Космос больше, чем кажется! Является ли фактом, что мы можем разместить все планеты нашей солнечной системы между Землей и Луной, и некоторое пространство ещё останется?
Послушаем два варианта ответа на этот животрепещущий вопрос, а ссылки на источники (англ.) помещены после текстов.
Ответ на вопрос — да. В большинстве случаев, когда мы видим рисунки или фото Земли и Луны, размеры и расстояния часто искажаются. Например:
Если бы мы точно отразили размер этих двух небесных тел с правильно масштабированным расстоянием, это выглядело бы примерно так:
Исходя из фактических диаметров планет солнечной системы и среднего расстояния между Землей и Луной, все планеты могут поместиться в пространстве между последними примерно так:
Конечно, это лишь умозрительный эксперимент, показывающий физические размеры планет и их отношение к расстоянию между Землёй и Луной.
Если бы у нас волшебным образом были какие-то средства телепортирования планет в это пространство, конечно, гравитация и предел Роша немедленно заставили бы их самоуничтожиться. Земля, Меркурий, Венера, Марс, Уран, Нептун и Луна были бы разорваны на части, а Юпитер и Сатурн слились бы и поглотили куски остальных планет, превратившись в одного большого гигантского газового гиганта (как Юпитер).
Даже при добавлении массы всех остальных планет и их лун Юпитер всё ещё не обладал бы достаточной массой, чтобы воспламениться как звезда или хотя бы стать коричневым карликом.
По материалам публикации (англ.).
За исключением того факта, что планеты будут по-прежнему вращаться по собственным орбитам в обозримом будущем, ответ на изначальный вопрос будет «да, но с некоторыми оговорками».
Самый простой способ — использовать средние диаметры всех планет, сложить их и посмотреть, меньше ли это, чем расстояние до Луны. Если вы сделаете это, планеты (Плутон не считаем) займут 380 016 километров. Вы можете найти эти числа во многих местах в Интернете и самостоятельно выполнить вычисления, чтобы проверить. У нескольких планет в размерах есть некоторая неопределенность, поэтому дайте припуск плюс-минус 100 километров. Это не имеет значения, хотя...
Как далеко до Луны? Ну, орбита Луны — это эллипс, поэтому иногда она ближе, чем в другое время. В самом близи (так называемом перигее) расстояние между центрами Земли и Луны может быть несколько меньше 357 000 километров. Это уже меньше, чем мы насчитали выше, но ещё хуже то, что вы должны вычесть радиусы Земли и Луны, поскольку планеты должны поместиться между ними. Радиусы Земли и Луны в совокупности составляют около 8 100 км, что делает расстояние между ними более 348 000 км. Планеты не проходят.
Но подождите! В апогее, когда Луна находится дальше всего от Земли, расстояние от центра до центра примерно 406 000 километров, то есть около 398 000 километров от поверхности до поверхности. Получилось! 😊
По материалам публикации (англ.).
В дополнение. Планеты вращаются вокруг своей оси, поэтому они слегка вздуты на экваторах. Это чрезвычайно очевидно в случае Сатурна, скорость вращения которого настолько высока, что выпуклость визуально видна невооруженным глазом.
Экваториальный диаметр планет — это худший случай, когда вы проводите измерения в максимально широкой точке. Предполагается, что мы также размещаем планеты между Землей и Луной с нулевым осевым наклоном относительно друг друга.
Если бы мы использовали сценарий «лучший случай», каждая планета лежала бы на своём «боку» так, чтобы их полюса были направлены друг на друга. После того всё умещается прекрасно.