Sunday Science: День, когда Земля остановилась

Если вы когда-либо приглядывались к Луне несколько ночей подряд или смотрели в разное время года, то замечали, что мы всегда видим наш спутник только с одной стороны. Причина этого в том, что она находится на стационарной орбите по отношению к Земле. И именно в такой же ситуации находится и множество других космических тел, что вызывает хаос на их поверхности.

Но как получается так, что тело не вращается вокруг оси? И, что более важно, как Земля избежала такой судьбы? И может ли нас ждать подобное в будущем?

Когда астрофизики впервые обнаружили планету Зармина, очень многие вдохновились открытием первой планеты располагающейся в обитаемой зоне звезды – однако вскоре настроения угасли, когда выяснилось, что Зармина имеет стационарную орбиту. А так как она не вращается вокруг своей оси, это значительно уменьшает шансы на существование жизни, тем более в развитых формах. Подобное "замерзшее" состояние оказывает серьезное влияние на температуру поверхности – но и это только часть проблемы. Все – от воды до географических изменений разделяется на две полу-сферы: разогретую и замерзшую.

Остановка

Когда планета вращается вокруг звезды, то она притягивается к ней благодаря гравитации. Разные части планеты притягиваются с разной силой – ближняя часть всегда немного сильнее, однако этого достаточно для накопления эффекта. Подобное распределение приводит к тому, что планета меняет свою форму – из сферичкской в более эллипсоподобную, и тут даже не нужна вода для проявления эффекта гравитации. Даже камень растягивается под воздействием гравитации – хотя это и не происходит сразу. Для изменения формы твердой массы в сторону солнца и возвращения в первоначальное состояние, требуется время, и при всем этом, планета продолжает двигаться.

Проблема возникает тогда, когда планета находится ближе к своему солнцу чем остальные, в связи с чем планета так же ощущает гравитационное притяжение от других тел. Это притяжение может быть значительно меньше чем влияние солнца, однако этого достаточно. Подобный эффект возникает каждый раз, когда планета вращается – а когда вращение слишком медленное, а движение по орбите быстрое, начинает возникать эффект распределения сил гравитации по поверхности, создавая небольшую задержку и торможение вращения. А когда это происходит на протяжении миллионов лет, в конечном счете планета останавливается и принимает стационарную орбиту вокруг звезды.

Жизнь на застывшей планете

Минусы планеты застывшей в стационарном положении очевидны. Одна часть жарится, другая замерзает. Вода на одной части в виде пара, на другой в виде льда. Если на подобной планете и может существовать жизни, то в так называемой сумеречной зоне опоясывающей планету. 

Однако для существования жизни не достаточно просто иметь необходимую температуру. Если наша атмосфера потеряет солнечное тепло, то сначала она начнет переходить в плотный газ, после чего конденсируется в жидкость и, наконец, станет твердым льдом. В то же время, часть под Солнцем начнет расширяться от тепла. Хотя сомнительно, что атмосфера на Темной Стороне полностью перейдет в твердое состояние, она не позволит происходить процессу конденсации, в связи с чем вакуум начнет поглощать раскаленный воздух с солнечной стороны. При определенных условиях вращение атмосферных газов все же может происходить (в зависимости от положения к солнцу), но, скорее всего приведет к адским бурям – горячий воздух будет разогревать замерзший воздух создавать мощнейшие ветра.

И эти ветра могут принести еще больше проблем. Даже геологи видят кучу проблем с застывшими планетами. Эрозия камня и почвы происходит по разному в зависимости от уровня освещенности. Холодная часть будет сохраняться достаточно хорошо, в то же время, солнечная часть потерявшая свои океаны будет постоянно подвергаться действию солнца и ветра. Тут эрозия будет происходить значительно быстрее, камни перетрутся в мелкую пыль и станет частью огромного шторма, или рассеется в водяном пару атмосферы. Жизнь на такой планете если и будет возможна, то либо под поверхностью, либо она будет мега выносливой.

Земля в опасности?

В основном остановка вращения планет и их спутников работает по одному и тому же принципу: все зависит от таких вещей как дистанция орбиты, масса тел, общей орбиты, удаленности от звезды. Обычно вращение пропадает у близко расположенных объектов, так как удаленные объекты не испытывают кардинально отличающихся векторов гравитации. Для многих звезд обитаемые области частично пересекаются с зонами, где им может грозить остановка.

Некоторые ученые предполагали ранее, что Земля в конечном счете может тоже столкнуться с остановкой вращения, однако по последним данным, это не так. По крайне мере это будет не из-за солнца. Причиной этого может стать Луна, которая каждый год немного замедляет наше вращение. 

Существует множество факторов относительно того, насколько сильно может снизится наше вращение. К примеру, сама Луна каждый год удаляется от Земли на небольшое расстояние, так что возможно скорее наступит время, когда Солнце поглотит нас, чем день, когда Земля остановилась.

Видео от Shazoo

Подписаться

12 Комментариев

  • PutilowS
    Комментарий скрыт. Показать

    решение проблемы по фильму "армагедон"

    взорвать луну!!!))

    (статья кул)

    0
  • CohenCohen
    Комментарий скрыт. Показать

    @PutilowS, к сожалению, в случае с Луной это вызовет больше проблем. Фильм Машина Времени, где луна раскололась и на землю стали падать куски

    0
  • TrenAr
    Комментарий скрыт. Показать

    @PutilowS, lol :D

    0
  • PutilowS
    Комментарий скрыт. Показать

    @Cohen, помню этот фильм

    как по мне последствия были бы куда хуже осколков падающих на землю а в фильме земля всё же возродилась

    0
  • CohenCohen
    Комментарий скрыт. Показать

    @PutilowS, ну так там столько сотен тысяч лет прошло ) так что лучше без взрывов, проще использовать какой-нибдь гравитационный толчок, постепенно отдаляя Луну

    0
  • qwarry
    Комментарий скрыт. Показать

    Есть прекрасный документальный фильм. Апокалипсис: Когда Земля остановилась. Там последствия были от остановки Земли ужасные :c Но как я понял, нам это еще не скоро грозит :)

    0
  • Avaler
    Комментарий скрыт. Показать

    очень интересная статья. спасибо, Cohen, всегда с удовольствием читаю Sunday Science

    0
  • Werewolf
    Комментарий скрыт. Показать

    Интересная статья, спасибо. Ну если Земля остановится, то мы найдем способ заставить ее снова вращаться, может быть.

    0
  • Комментарий скрыт. Показать

    Даже Луна - не совсем замершее в своём вращении тело. Благодаря либрации Луна постоянно проворачивается в разные стороны на относительно небольшой угол (в одноимённой статье в википедии есть анимация этого явления), и ещё до первого облёта, только по наблюдениям с Земли было картографировано более 70% поверхности Луны - то есть угол бывает не такой уж и небольшой.
    Для тела бОльшей массы либрация будет ещё значительнее. Это сильно расширяет "сумеречную зону" и сглаживает разность условий. Гостеприимной планета, конечно, не станет, но и непригодной её называть преждевременно.

    0
  • Roma
    Комментарий скрыт. Показать

    Луна то как раз и вращается вокруг своей оси. А одну сторону мы видим лишь потому, что скорость вращения Луны вокруг своей оси синхронизирована со скоростью вращения Луны вокруг Земли. Поэтому видима лишь одна сторона.

    0
  • CohenCohen
    Комментарий скрыт. Показать

    @Roma, я имел в виду по отношению к Земле, надо было пояснее написать )

    0
  • Комментарий скрыт. Показать

    без луны нам конец и дело даже не в обломках, которые якобы полетят на землю.. луна стабилизирует землю позволяя ей удерживаться на своей оси вращения.
    если кому интересно вот любопытный фильм - http://vimeo.com/24809376

    0
Войдите на сайт чтобы оставлять комментарии.