Что было бы, если бы у Земли не было космического спутника? Изменило бы это жизнь на нашей планете? (продолжительность блога 5 мин.)
Луна, вращающаяся вокруг планеты Земля, определенно не является чем-то само собой разумеющимся для такой маленькой каменистой планеты. Напротив - у большинства подобных планетарных коллег, вероятно, нет такого проводника. То, что Земля может гордиться своим космическим спутником, связано с древним столкновением с протопланетой Тейя.
Как бы выглядела ситуация, если бы Тейя миновала нашу Землю в далеком прошлом? Как бы выглядели условия жизни на нашей планете сегодня?
Почему наша Луна такая особенная?
Луны, вращающиеся вокруг планет, образуются по-разному. В нашей звездной системе их не так много, поэтому у нас есть возможность наблюдать, изучать и делить их на несколько категорий.
«Нестандартные» месяцы:
Луны могут образовываться на планетах из-за планетарной гравитации, которая может удерживать материю на своей орбите. В случае больших планет (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун) таким образом могут образоваться даже очень большие луны, сравнимые по размеру с нашей Луной.
«Мачеха» месяцев:
Конечно, планеты меньшего размера могут захватывать лишь небольшое количество вещества в своем гравитационном поле, поэтому даже их луны маленькие. Такого количества вещества недостаточно, чтобы образовать полноценное большое тело. Их луны - это, как правило, астероиды большего или меньшего размера, прибывшие из далеких частей системы.
Примером могут служить спутники (относительно небольшие планеты) Марса. Они больше похожи на астероиды среднего размера, которые Марс захватил на своем пути в космосе. Фобос всего около 20 км в диаметре, а Деймос - всего около 15 км. Так что оба они больше похожи на знаменитый астероид, вызвавший вымирание динозавров, чем на нашу Луну.
Второстепенные месяцы:
Наша Луна не попадает ни в одну из упомянутых категорий. Древнее столкновение с протопланетой Тейя поспособствовало ее формированию, после чего часть массы обоих тел якобы вышла на орбиту, а затем сформировалась в Луну.
Что делает луна луной?
Удивительно, но это не его размер. Спутники включают в себя объекты, вращающиеся вокруг своей материнской планеты, будь то просто маленькие объекты, упомянутые выше, или действительно большие тела, окруженные гравитацией. Кстати, форма шара приобретает конгломераты материи, когда они больше примерно 100 км. Для меньших образцов их собственная сила тяжести недостаточно сильна, чтобы обеспечить сферическую форму.
Сегодня в Солнечной системе зарегистрировано 19 объектов, которые имеют статус Луны и при этом имеют форму шара. Наша собственная Луна - пятая по величине (диаметр 3476 км).
Земля всего в 3,7 раза больше в диаметре, чем она есть на самом деле. Само по себе это говорит о том, что он определенно не мог образоваться ни в результате захвата (как луны Марса), ни из-за размера нашей планеты из исходной смеси газа и пыли, из которой сформировалась Солнечная система (как в случае с луны больших планет).
Компьютерное моделирование даже предполагает, что даже столкновение с протопланетой (как в случае с Молодой Землей и Тейей) не обязательно приводит к образованию Луны, подобной нашей. Согласно моделированию подобных планетных систем, он создается статистически только один раз из двенадцати экспериментов. Итак, наша планета находится в очень выгодном положении.
Сегодня Земля имеет относительно большое металлическое ядро (на котором обе протопланеты, кажется, свернулись) и спутник, фиксирующий ось вращения, наклоненный к плоскости эклиптики Солнечной системы примерно на 23,5 градуса. Эта тенденция была связана с существованием разных сезонов. В то же время гравитация Луны компенсирует приливы и отливы океанов.
Как бы выглядела жизнь на Земле без Луны?
Другими словами, представьте планету, которая имеет те же параметры, что и Земля, но находится в другой звездной системе. Это будет планета, которой не повезло или не повезло - и в далеком прошлом «ее» Тейя пропустила это и навсегда покинула свою родную систему из-за гравитации.
Продолжительность дня
На первый взгляд, мы могли бы заметить другую продолжительность дня. На такой планете день будет вдвое короче. Из-за своей силы тяжести Луна вызывает приливные явления, которые действуют как легкий, но постоянный тормоз вращения. Это только удлинило день на Земле, в то время как сама Луна (которая гораздо менее массивна) уже зафиксирована в связанном вращении, так как всегда поворачивается в одну сторону по отношению к Земле.
Более короткий день не будет проблемой для жизни на планете без луны нашего типа. Живые организмы (какими мы их знаем с Земли) могут адаптироваться к продолжительности дня.
Более короткие дни имели бы худшие последствия - для климата и погоды. Более быстрое вращение планеты также означает более быстрое вращение атмосферы и, следовательно, большую долю кинетической энергии, которую она скрывает в себе. Более энергичная атмосфера может вызвать более интенсивные и частые изменения погоды.
Прилив и отлив
Еще одно четко видимое различие - это прилив. Луна с ее гравитацией и относительной близостью заботится об относительно значительных приливных явлениях на планете. Не только вода в океанах, но даже земля поднимается и опускается в соответствии с непосредственным созвездием между Землей, Солнцем и Луной. Перепад высоты земной коры до 35 см.
Кроме того, атмосферой нельзя избежать воздействия приливов и отливов.
Если вы обнаружите, что ночи полнолуния реже бывают дождливыми, то у вас есть хорошее предположение. Это действительно так. Полная луна также означает среднее повышение давления воздуха, что снижает вероятность дождя.
Тем не менее, на планете без Луны будут приливы. В отсутствие Луны о ней позаботится местное Солнце (т.е. соответствующая родительская звезда планеты). В нашем случае (в созвездии Солнца и Земли) этих явлений было бы всего около трети.
На практике это означает, что более слабые приливные явления также могут в меньшей степени способствовать рассеиванию энергии по планете. Приливы помогают переносить более теплую воду от экватора к полюсам. Это не главный эффект (это потоки морской воды, вызываемые разной температурой и соленостью воды), но последствия, безусловно, будут заметны. На планете будет создан другой климат. Разница температур между экватором и полюсами будет больше, и поэтому ветры будут сильнее, а погода в целом покажет более экстремальные явления.
Планетарная ось
Гораздо более долгосрочные (но также важные) изменения коснутся наклона планетарной оси. В этом случае Марс может служить примером для наших воображаемых рассуждений. Его ось может измениться на 60 ° за геологически короткий промежуток времени (около 50 000 000 лет). На нашей планете это около 1,5 °.
Вполне логично, что такие изменения вызовут интенсивные периодические изменения местного климата.
Как такие изменения повлияют на качество жизни на планете - можно только предполагать.
Вполне вероятно, что живые организмы приспособятся к ним. Они могли мигрировать - и также возможно, что именно это эволюционное давление заставило бы их развиваться и совершенствоваться быстрее, чем без него.
Цивилизация, живущая на такой планете, может даже прийти к выводу, что необходимость миграции для улучшения условий жизни является обязательной частью успешной эволюции.
Магнитное поле
Это может быть потрясающе. В конце концов, магнитное поле Земли создается ее жидким металлическим ядром. Какое влияние здесь может иметь Луна? Однако это не наша сфера, а ежемесячная.
Ученые обнаружили, что наша Луна также имела хорошо развитое магнитное поле в прошлом. Он не мог разрушиться до 3,5 миллиардов лет назад.
В далеком прошлом, когда Луна была намного ближе к Земле, ее и наше магнитные поля объединились, чтобы защитить молодую Землю и особенно ее атмосферу от интенсивного солнечного ветра тогда еще относительно молодого и «необразованного» Солнца. Он мог буквально «забрать ее».
Это всего лишь предположение - но именно эта двойная защита могла сыграть значительную роль в возникновении жизни на нашей планете. А также приливы и отливы, которые позаботились о концентрации различных химикатов в небольших бассейнах на берегу океана ...