AVAST нежен читател: лек СПОЙЛЕР(И) и графични изображения на разбити сателити напред!
Наскоро имахме възможност да хванемЗабрава, първият летен блокбъстър за сезона. Филмът представя динамичното научнофантастично действие, докато Том Круз спасява планетата от нашествие на клонинги на Том Круз.
Но филмът поставя интересен астрономически въпрос: какво ще стане, ако Земята не беше голяма луна ? Във филма извънземните унищожават земната луна, вероятно за да хвърлят нашата планета в хаос. Бихте си помислили, че вече ще бъдем надкласирани по самата дефиниция на вид, който би могъл да постигне такъв подвиг, но така.
Би ли елиминирането на Луната хвърлило нашата планета в незабавен хаос, както е показано във филма? Ами ако никога не сме имали голяма луна на първо място? И какво ни направи най-близкият естествен съсед в космоса напоследък?
Земята е уникална сред скалисти или земни планети по това, че има относително голяма луна. Луната заема 5-то място в диаметър спрямо други спътници на слънчевата система. Това е 27% от диаметъра на нашата планета, но само малко над 1/80 по отношение на масата.
Ясно е, че Луната е изиграла роля в еволюцията на живота на Земята, въпреки че не е напълно ясно колко е необходимо. Периодичните наводнения чрез приливи и отливи биха осигурили първоначален тласък на естествения подбор, стимулирайки живота да колонизира земята. Много същества като морски костенурки се възползват от Пълнолунието като сигнал за гнездене и размножаване, въпреки че животът със сигурност е достатъчно устойчив, за да намери алтернативни методи.
Книгата от 2000 г Рядка Земя от Питър Уорд и Доналд Браунли цитира наличието на голяма луна като само една от ключовите съставки, необходими в историята на еволюцията на живота на Земята. Земя без Луна също е само един от алтернативните астрономически сценарии, цитирани от Артър Ъпгрийн в книгата му от 2005 г. Много небеса .
Запазете нашия сателит: Възможна цел за извънземна атака? (Снимка от автор).
Противно на изобразяването на филма, загубата на Луната не би хвърлила Земята в незабавен хаос, въпреки че дългосрочните промени могат да бъдат катастрофални. Например, нито едно изследване никога не е свързвало категорично Луната с ефективното прогноза на земен вулканизъм и земетресения, въпреки че мнозина са се опитвали. (Да, знаем за Тайванско проучване от 2003 г , което откри МНОГО слаб статистически сигнал).
Целият този ъглов импулс в системата Земя-Луна все пак трябва да отиде някъде. Нашата Луна бавно „спира“ въртенето на Земята с мелодията от около 1 секунда приблизително на всеки 67 000 години. Ние също така знаем чрез отскачащи лазерни лъчи от ретрорефлектори, оставени от астронавтите на Аполо, че Луната се отдалечава от нас с около 3,8 см годишно. Фрагментите на Луната все още ще запазят ъгловия си импулс, дори частично разбито състояние, както е изобразено във филма.
Най-познатият ефект, който Луната има върху Земята, е влиянието й върху океанските приливи и отливи. Със загубата на нашата Луна Слънцето ще стане доминиращ фактор в производството на приливи, макар и много по-слаб.
Но най-голямата роля, която Луната играе, е в стабилизирането на оста на въртене на Земята за дълги периоди от време.
Циклите на Миланкович играят дългосрочна роля в колебанията в климата на Земята. Това е резултат от промените в ексцентриситета, наклона и прецесията на земната ос и орбита. Например, перихелийът, или най-близката ни точка до Слънцето, в момента пада през януари в средата на зимата в северното полукълбо в настоящата епоха. Наклонът на земната ос е най-големият двигател на сезоните и той варира от 22,1° до 24,5° и обратно (това е известно като промяна в наклона) за период от 41 000 години. В момента сме на стойност от 23,4° и намаляваме.
Но без голяма луна, която да заглуши промяната в наклона, биха се случили много по-широки и непредвидими люлки. Например, оста на въртене на Марс е варирала в интервал от 13 до 40 градуса през последните 10 до 20 милиона години. Тази дългосрочна стабилност е основното предимство, на което се радваме да имаме голяма луна.
Може би някои астрономи дори биха приветствали флота за извънземна инвазия, която възнамерява да унищожи Луната. Неговото светлинно замърсяващо влияние кара повечето камери за изображения на дълбоко небе да го опаковат и да посетят семейството през седмицата около Пълнолунието.
Но имам само две думи в защита на спасяването на нашия естествен спътник: Без затъмнения.
Ефектът на диамантения пръстен, както се вижда по време на пълно слънчево затъмнение през 2008 г. (Кредит: НАСА /Exploratorium).
В момента заемаме завистлива позиция във времето и пространството, където могат да настъпят пълно слънчево и лунно затъмнение. Всъщност Земята в момента е единствената планета в нашата слънчева система, от която можете да видите как Луната приляга плътно пред Слънцето по време на пълно лунно затъмнение. Той е 1/400 от размера на Слънцето, което също е много близо до 400 пъти по-далече от Луната. Тази ситуация почти сигурно е рядкост в нашата галактика; може би ако извънземни нашественициНаправихпоявете се, бихме могли да ги спечелим не като изпратим след тях Том Круз с ядрено оръжие, а ги продаваме на обиколки на затъмнение...
А отдалечаваща се Луна също означава, че след приблизително 1,4 милиарда години ще се случи окончателното пълно слънчево затъмнение, както се вижда от Земята. Обратно, Луната беше по-близо и изглеждаше по-голяма по-рано в историята на Земята. Преди около милиард години първото кратко пръстеновидно затъмнение, подобно на това, което се случи следващата седмица на 10 майтищеше да се случи. В настоящата епоха, пръстеновидни затъмнения представляват 33,2% от слънчевите затъмнения, като пълните слънчеви затъмнения стават все по-редки с 26,7%. (Останалата част са хибриди и частични).
Ако Луната беше необходима съставка, за да може животът да се задържи на Земята, тогава може би наистина сме много рядко явление във Вселената. Настоящата теория за образуването на Луната включва Земята да бъде „увредена“ от тяло с размер на Марс, наречено Тея в началото на своята история. Това би обяснило относително ниската плътност на нашата Луна в сравнение със Земята.
Забраване е единствената научна фантастика, която излага Земя без луна. Феновете на научната фантастика от 1970-те ще запомнят телевизионния сериалКосмос: 1999гкоето предложи още по-невероятен сценарий Луната да бъде „изнесена от орбита“ от ядрена катастрофа. Разбира се, простокакте успяха да се срещнат с нови извънземни цивилизации всяка седмица, никога не беше обяснено, но хей, това беше 1970-те...
Забраваимаше още една крещяща космическа наука. Плутоният, използван за космически пътувания, и оръжейният плутоний са два различни изотопа. Не би било възможно (въпреки че беше удобно устройство за сюжет) да се превърне RTG с ядрен двигател, като този, използван на Марс за задвижване на марсохода Curiosity, във взривно оръжие.
Но може би най-големият дар, който нашата Луна може да предложи, са уроците й за нас като вид. Движението на Луната предостави на ранните астрономи страхотен урок в Небесната механика 101. Нютон би имал много по-трудно време да дешифрира законите на движението и гравитацията, ако не беше примерът, предоставен от Луната. Освен това, това е чудесна стъпка за изследване на слънчевата система. Проклинайте го или го обичайте, Луната е нашият небесен спътник... нека научнофантастичните извънземни лоши да ревнуват!