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月の軌道。月の地球への影響

月は太古の昔から私たちの惑星の衛星です科学者や好奇心旺盛な人々の目を引き付ける時間。古代の世界では、占星術師と天文学者の両方が彼女に印象的な論文を捧げました。詩人たちは彼らに遅れをとらなかった。今日、この意味でほとんど変わっていません。月の軌道、その表面と内部の特徴は、天文学者によって注意深く研究されています。星占いの編集者も彼女から目を離しません。地球への衛星の影響は両方によって研究されています。天文学者は、2つの天体の相互作用がそれぞれの動きや他のプロセスにどのように影響するかを研究しています。月の研究中に、この分野の知識は大幅に増加しました。

原点

 月の軌道の除去

科学者によると、地球と月ほぼ同時に形成されました。どちらの遺体も45億年前のものです。衛星の起源についてはいくつかの理論があります。それらのそれぞれは月の特定の特徴を説明しますが、いくつかの未解決の質問を残します。巨大衝突理論は、今日の真実に最も近いと考えられています。

仮説によれば、惑星はその大きさで火星に似て、若い地球と衝突しました。衝撃は接線方向であり、この宇宙体のほとんどの物質と、一定量の地上の「物質」の宇宙への放出を引き起こしました。この物質から、新しいオブジェクトが形成されました。月の軌道の半径は元々6万キロメートルでした。

ジャイアントインパクト仮説OK衛星の構造と化学組成の多くの特徴、月-地球システムの特徴のほとんどを説明します。しかし、理論を基礎としてとらえれば、いくつかの事実はまだ理解できないままです。したがって、衛星の鉄の不足は、衝突の時までに、内層の分化が両方の物体で起こっていたという事実によってのみ説明することができます。今日まで、そのようなことが起こったという証拠はありません。それでも、そのような反論にもかかわらず、ジャイアントインパクト仮説は世界中で主要なものと見なされています。

パラメータ

月の完全な革命

月は、他のほとんどの衛星と同様に、そうではありません雰囲気があります。微量の酸素、ヘリウム、ネオン、アルゴンのみが検出されています。したがって、照らされた領域と暗い領域の表面温度は大きく異なります。日当たりの良い側では+120ºСまで上昇し、暗い側では-160ºСまで低下する可能性があります。

地球と月の間の平均距離384キロです。衛星の形はほぼ完全な球体です。赤道半径と極半径の差はわずかです。それぞれ1738.14kmと1735.97kmです。

地球の周りの月の完全な革命はかかります27日以上。観測者の空を横切る衛星の動きは、位相の変化によって特徴付けられます。ある満月から別の満月までの時間は、示された期間よりもいくらか長く、約29。5日です。地球と衛星も太陽の周りを移動しているため、違いが生じます。月は、元の位置にあるために、1つより少し多い円を克服する必要があります。

地球-月系

地球の周りの月の軌道

月は衛星であり、他の同様の物体とは多少異なります。この意味での主な特徴はその質量です。推定7.35*1022 同じの約1/81であるkg地球のパラメータ。そして、質量自体が宇宙で異常なものではない場合、惑星の特性との関係は非定型です。原則として、衛星惑星系の質量比はやや小さいです。冥王星とカロンだけが同じような比率を誇ることができます。これらの2つの天体は、しばらく前に2つの惑星のシステムとして特徴付けられ始めました。この指定は、地球と月の場合にも有効であるようです。

月の軌道

月の動き

衛星は地球の周りを1回転します恒星時の星と比較して、27日7時間42.2分続きます。月の軌道は楕円形です。さまざまな時期に、衛星は惑星に近いか、惑星から離れた場所にあります。地球と月の間の距離は363,104キロメートルから405,696キロメートルに変わります。

もう1つは、衛星の軌道に関連しています。衛星を備えた地球は2つの惑星からなるシステムと見なされなければならないという仮定を支持する証拠。月の軌道は(ほとんどの衛星で一般的であるように)地球の赤道面の近くではなく、実際には太陽の周りの惑星の回転面にあります。黄道と衛星の軌道の間の角度は5°をわずかに超えています。

地球の周りの月の軌道は多くの要因の影響を受けます。この点で、衛星の正確な軌道を決定することは簡単な作業ではありません。

歴史のビット

月がどのように動くかを説明する理論は1747年に設立されました。科学者を衛星の軌道の特徴の理解に近づけた最初の計算の著者は、フランスの数学者クレローでした。その後、遠い18世紀に、地球の周りの月の革命は、ニュートンの理論に反対する議論としてしばしば提唱されました。万有引力の法則を使用して行われた計算は、衛星の見かけの動きとは大きく異なりました。クレローはこの問題を解決しました。

この問題の研究は、そのような有名人によって行われました。ダランベールやラプラス、オイラー、ヒル、プイゾーなどの科学者。月の革命に関する現代の理論は、実際にはブラウン(1923)の研究から始まりました。英国の数学者と天文学者の研究は、計算と観測の間の矛盾を取り除くのに役立ちました。

簡単な作業ではありません

月の動きは2つの主要なもので構成されていますプロセス:軸の周りの回転と私たちの惑星の周りの循環。衛星の軌道がさまざまな要因の影響を受けなければ、衛星の動きを説明する理論を導き出すことはそれほど難しくありません。これが太陽の魅力であり、地球の形の特徴であり、他の惑星の重力場です。このような影響は軌道を乱し、特定の期間における月の正確な位置を予測することは困難な作業になります。ここで何が問題なのかを理解するために、衛星の軌道のいくつかのパラメータについて詳しく見ていきましょう。

月の軌道速度

昇交点と降交点、遠地点の線

すでに述べたように、月の軌道は黄道。 2つのボディの軌道は、昇交点と降交点と呼ばれる点で交差します。それらは、システムの中心、つまり地球に対して軌道の反対側に配置されています。これらの2点を結ぶ架空の線は、ノード線と呼ばれます。

私たちの惑星に最も近い衛星は近地点ポイント。月がその頂点にあるとき、最大距離は2つの宇宙体を分離します。これらの2点を結ぶ線は、遠地点線と呼ばれます。

軌道摂動

 月の軌道の半径

衛星の動きに対する多くの要因の影響の結果として、実際には、それはいくつかの動きの合計です。新たな摂動の中で最も目立つものを考えてみましょう。

1つ目は、ノードライン回帰です。月周回軌道面と黄道の2つの交点を結ぶ直線は一箇所に固定されていません。それは衛星の動きと反対の方向に非常にゆっくりと動きます(それが回帰と呼ばれる理由です)。言い換えれば、月の軌道の平面は宇宙で回転します。 1回転するのに18。6年かかります。

アプス線も動いています。遠地点と近地点を結ぶ直線の動きは、月の動きと同じ方向への軌道面の回転で表されます。これは、ノードのラインの場合よりもはるかに高速に発生します。完全な革命には8。9年かかります。

さらに、月の軌道は振動しています特定の振幅。時間の経過とともに、その平面と黄道の間の角度が変化します。値の範囲は4°59"から5°17"です。ノードのラインの場合と同様に、そのような変動の期間は18。6年です。

最後に、月の軌道はその形を変えます。少し伸びた後、元の構成に戻ります。この場合、軌道の離心率(円からの形状のずれの程度)は0.04から0.07に変化します。変更して元の位置に戻るには8。9年かかります。

それほど単純ではありません

基本的に、必要な4つの要素計算時に考慮に入れてください-これはそれほど多くはありません。しかし、それらは衛星の軌道のすべての摂動を使い果たすわけではありません。実際、月の動きの各パラメータは、常に多くの要因の影響を受けます。これはすべて、衛星の正確な位置を予測するタスクを複雑にします。そして、これらすべてのパラメータを考慮することは、多くの場合、最も重要なタスクです。たとえば、月の軌道とその精度の計算は、月に送られる宇宙船のミッションの成功に影響を与えます。

月の地球への影響

私たちの惑星の衛星は比較的小さいですがその影響ははっきりと見えます。おそらく誰もが地球の潮汐を形成するのは月であることを知っています。ここですぐに予約する必要があります。太陽も同様の効果を引き起こしますが、距離がはるかに長いため、星の潮汐効果はほとんど目立ちません。さらに、海と海の水位の変化は、地球自体の自転の特性にも関連しています。

地球の周りの月の軌道

私たちの惑星に対する太陽の重力の影響月の同様のパラメータの約200倍。ただし、潮汐力は主にフィールドの不均一性に依存します。地球と太陽を隔てる距離がそれらを滑らかにするので、私たちに近い月の衝撃はより強力です(星の場合の2倍重要です)。

反対側に津波が発生現在夜の星に直面している惑星。反対側にも潮があります。地球が静止している場合、波は月の真下にある西から東に移動します。その完全な革命は27数日、つまり横ばいの月に完了するでしょう。しかし、地球の自転周期は24時間弱であり、その結果、波は惑星の表面を東から西に横切って、24時間48分で1回転を完了します。波は常に大陸と出会うので、地球の動きの方向に前進し、その実行中に惑星の衛星を追い越します。

地球と月の間の距離

月の軌道の削除

津波は大きな動きを引き起こします水の塊。これは衛星の動きに直接影響します。惑星の質量の印象的な部分は、2つの物体の重心を結ぶ線からずれており、月をそれ自体に引き付けます。その結果、衛星は力のモーメントの影響を受け、その動きが加速されます。

同時に、大陸は津波にぶつかります(地球は月よりも速い速度で回転するので、波よりも速く動きます)、それらを遅くする力を経験します。これは私たちの惑星の回転の段階的な減速につながります。

2つの物体の潮汐相互作用の結果として、エネルギー保存の法則と角運動量の作用と同様に、衛星はより高い軌道に移動します。これにより、月の速度が低下します。軌道上では、ゆっくりと動き始めます。地球でも同様のことが起こります。速度が低下し、1日の長さが徐々に長くなります。

月は地球から年間約38mm離れています。古生物学者と地質学者の研究は、天文学者の計算を確認します。地球の漸進的な減速と月の除去のプロセスは、約45億年前、つまり2つの物体が形成された瞬間から始まりました。研究者のデータは、月の初めの月が短く、地球がより速い速度で回転したという仮定を支持して証言しています。

津波は海の水だけでなく発生します。同様のプロセスは、マントルと地殻の両方で発生します。ただし、これらのレイヤーは順応性が低いため、目立たなくなります。

月の除去と地球の減速はしません永遠に起こります。結局、惑星の自転周期は衛星の自転周期に等しくなります。月は表面の1つの領域に「ホバリング」します。地球と衛星は常に同じ側を向いています。ここで、このプロセスの一部がすでに完了していることを思い出してください。月の同じ側が常に空に見えるという事実につながったのは潮汐の相互作用です。宇宙には、そのような平衡状態にあるシステムの例があります。これらはすでに冥王星とカロンと呼ばれています。

月と地球は一定です交流。どちらの体がもう一方の体に影響を与えているかを言うことは不可能です。同時に、両方が太陽にさらされています。他のより遠い宇宙体も重要な役割を果たします。そのようなすべての要因を考慮すると、私たちの惑星の周りの軌道における衛星の動きのモデルを正確に構築して記述することは非常に困難になります。しかし、蓄積された膨大な知識と絶え間ない設備の改善により、いつでも衛星の位置を多かれ少なかれ正確に予測し、各物体を個別に待ち受ける未来を予測し、地球と月のシステムを全体。

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