Присмотритесь внимательно к этим тонким медным проволочкам длиной чуть меньше 18 мм.
В шестидесятых годах прошлого века на орбиту Земли высотой в 3.500 км было выведено 480 миллионов таких иголочек и они распределившись по орбите, образовали кольцо.
Это был американский проект West Ford по обеспечению дальней радиосвязи.
Облако из иголочек служило огромным отражателем радиоволн, и прекрасно справлялась со своей задачей. Единственное что это было чудовищным загрязнением космоса и хоть большинство проволочек сгорело в атмосфере в течение 10 лет, больше подобное не повторяли.
Тем не менее можно сказать, что пол века назад наша планета была с кольцами хоть и искусственными, временными но всё же.
И тут возникает логичный вопрос: почему это у Сатурна есть такие большие красивые и жирные кольца, а у остальных планет они либо незаметные, либо их вообще нет?
Ответ на этот вопрос разумеется даёт гравитация, именно благодаря ей наша Солнечная система стала настолько разнообразной, а каждая планета неповторимой.
И сейчас мы разберёмся не только в том когда у Земли появятся кольца, но и была ли на месте пояса астероидов раньше планета, есть ли у Земли вторая секретная Луна, когда в сутках будет не 24 а 25 часов, что может разорвать на части целую комету и почему солнечной системы с другим порядком планет не могло бы существовать.
Для начала давайте на нескольких примерах разберем, как работает гравитация, а уже потом возьмемся за кольца. И так, начнём с Земли, мы знаем что один оборот вокруг своей оси она совершает за 24 часа, но это пока. Сутки становятся все длиннее и длиннее и виновата в этом наша соседка Луна. Механизм такой: на земле в морях и океанах возникают приливы и отливы из-за гравитации Луны, ну если быть точным не из-за гравитационного поля, а именно из-за его неоднородности.
Ближняя часть Земли притягивается к луне чуть сильнее чем дальняя, и из-за разности сил планета немного вытягиваются в сторону Луны, ну и тем более вода на ней. Возникает два водяных горба, под которыми Земля продолжает вращаться, берега набегают на горбы и возникает сила сопротивления которая тормозит вращение Земли.
Из-за этого каждый день на земле становятся чуть длиннее предыдущего. И примерно через 200 миллионов лет сутки будут длиться уже 25 часов.
Только представьте, если ещё рабочий день сократят, сколько свободного времени будет. Так что те кто смотрит это видео в 200 млн году знайте, вам очень повезло. И если пофантазировать, то через 200 млн лет мы конечно же будем летать на звездолетах, стрелять из лазеров и захватывать другие планеты.
Но вернемся к луне, разумеется она тоже притягивается к земле, и что интересно, набегающие берега немного сдвигают водяные горбы, поэтому Луна притягивается не ровно к центру Земли, а чуть-чуть вперёд. От этого она немного набирает скорость и удаляется от нас примерно на 4 см в год. Но самое главное, на луне тоже были приливы, только деформировалась не водная поверхность а весь спутник целиком, возникали огромные силы сопротивления которые тормозили вращение Луны вокруг своей оси ровно до тех пор, пока оно не синхронизировалось с вращением вокруг Земли. Именно тогда Луна стала повернута к земле только одной стороной, в этом плане она кстати не единственная в своем роде. Почти все спутники в солнечной системе находятся в таком приливном захвате.
И если речь пошла о других естественных спутниках, то да, вокруг Земли, помимо Луны, движутся как минимум ещё 5 небесных тел, шах и мат астрологи. Единственное что это квазиспутники, то есть астероиды вращающиеся вокруг Солнца, но с переудом обращения ровно один год, то есть по сути они синхронно движутся вместе с землёй. И с нашей планеты это выглядит так как будто бы квазиспутник то обгоняет нас, то наоборот отстаёт, но всегда остаётся рядом квазиспутник - это явление временное, он может выходить за пределы гравитационного влияния земли, где различные возмущения могут так сильно изменить его траекторию, что он обратно никогда не вернется. Так что цените те моменты когда к нам в гости залетает какой-нибудь астероид, ведь возможно мы его больше никогда не увидим, ну или вообще ничего не увидим, но это уже отдельная история.
Но вернёмся к основному вопросу - возникновению колец. Теперь мы готовы полностью это разобрать и давайте пофантазируем, представим, что если луна будет потихоньку приближаться к земле? Да, приливы на нашей планете будут становиться всё сильнее и сильнее, но и луна всё больше будет вытягиваться в нашу сторону. И на расстоянии примерно в 1400 км от поверхности земли произойдёт невероятное. Приливные силы, действующие на луну окажутся настолько большими, что разорвут её на кусочки. Осколки нашего спутника будут удаляться друг от друга, равномерно распределяться по орбите и образуют достаточно плотное кольцо почти как у Сатурна.
Отметку, за которую спутник разрушается таким образом, называют пределом Роша, за ней разрывающие приливные силы оказываются больше, чем сила самой гравитации, сохраняющей форму спутника. И именно внутри предела Роша и образуются кольца ведь материал находящийся там, не может гравитационно собраться в единое тело. Правда форма спутника поддерживается не только гравитацией, но и его прочностью, то есть межмолекулярными связями. Именно поэтому Звезда смерти могла подлетать так близко к планетам, ведь она была сделана из отборной имперской стали. Луна тоже если и должна развалиться, то не на пределе Роша, а ну где-то точно поближе. Однако хрупкие тела, например кометы Изольда будут точно раскалывается на кусочки. Что касается Сатурна, откуда у него оказалось так много вещества внутри предела Роша сложно сказать, может быть она уже там было на этапе формирования планеты или была захвачено позже, пока точно мы не знаем. Но вполне может быть что ему просто повезло больше с этим чем остальным.
Одно мы знаем точно: если вдруг на расстояние в пару тысяч километров от земли забредёт какой-нибудь не слишком прочный астероид с не очень большой скоростью, то скорее всего ему крышка.
Вряд-ли такое произойдёт конечно же в ближайшие даже 1000 лет, но всё-таки это вполне реально.
И вы только представьте какая красота раскинется на небе от края до края, а ночью какая огромная космическая дуга будет отражать солнечный свет. Эх вот это зрелище...
Про Луну наверное забудут уже все. Правда скорее всего кольца не останутся навечно, под воздействием солнца частички сойдут на более низкие нестабильные орбиты и красота окажется временной, но согласитесь, тоже не плохо.
Самое интересное, разрыв проливными силами это не какая-то теоретическая, гипотетическая штука, такое и правда случается. Например в 1994 году пролетавшая мимо Юпитера комета Шумейкеров-Леви была разорвана его приливными силами на 21 отдельный фрагмент.
Драматизма добавляет тот факт, что осколки не образовали кольцо, их траектория была такова, что все они потом упали на Юпитер. Следы от падения зафиксировал аппарат Галилео, и это были очень большие взрывы, суммарная их мощность оказалась равна 6 млн мегатонн тротилового эквивалента, это 750 ядерных потенциалов Земли.
И кстати о Солнечной системе.
Вокруг Солнца тоже есть кольца: пояс Койпера, пояс астероидов, и главный вопрос, почему на этом месте нет планет, что же там такого произошло?
Астрономы долго задавались этим вопросом, особенно после того как обнаружили что планеты расположены как далеко не в случайном порядке, расстояние от них до солнца подчиняется так называемому правилу тициуса-боде: если каждой планете сопоставить число такого ряда, 0, 3, 6,12, 24 и так далее в геометрической прогрессии, умножая всегда на 2, затем добавить 4 и поделить на 10 - то мы получим довольно точные расстояния от планет до солнца.
Серьёзно, можете сверить с реально измеренными значениями. Здесь всё измеряется не в километрах, а в астрономических единицах, одна такая единица это среднее расстояние от Земли до Солнца и посмотрите-ка на пятый по счёту элемент, никакой планеты там нет, там только астероиды. Но что если раньше она там была но по какой-то причине она разорвалась на сотни тысяч осколков?
У этой гипотетической планеты даже если название: Фаэтон и неужели пояс астероидов образовался именно так?
Скорее всего нет, и точные измерения показывают, что никакой планеты там не было.
Во-первых суммарная масса всех астероидов составляет около 4% массы Луны - что конечно же очень мало для планеты.
Во-вторых это место в солнечной системе довольно нестабильно, ведь окажись вы там в одну сторону вас притягивало бы солнце, а в другую - мощная гравитация Юпитера. Планеты там и не могло образоваться, ведь материя для неё постоянно бы растаскивалась в разные стороны.
Ну и в-третьих, большинство исследований показывает что правило Тициуса-Боде простое совпадение, никакого физического смысла в нём нет, да и к тому же для экзопланет вокруг других звезд оно вообще не работает.
Но всё-таки порядок планет действительно неслучайный, просто логика немножечко другая.
Солнечная система образовалась на остатках звезды Коатликуэ, около 5 млрд лет назад она взорвалась сверхновой, раскидав по окрестностям не только кучу водорода, но и углерод, кислород, железо, радиоактивные металлы, в общем образовалась туманность, в которой была почти вся таблица Менделеева. Когда в центре этой туманности уже появился зародыш солнца, остальная её часть состояла из двух фракций - это твердые частички и газ.
И подобно тому как песок оседает на дне реки также и частички под действием гравитации осели ближе к центру туманности, и впоследствии из них появились 4 твёрдых планеты, на одной из которых мы живём.
В остальных областях Солнечной системы из газа образовались планеты гиганты, и другой порядок планет вряд-ли был бы возможен, к тому же подобное мы наблюдаем в других планетарных системах.
Как видите даже классическое действие гравитации: банальное притяжение, приводит к такому разнообразию явлений, и продолжать можно практически бесконечно.
Вулканы на спутнике Юпитера ИО - это результат приливных сил.
Космические аппараты совершают гравитационные маневры и выкачивают бесплатную энергию. А формы размеры планет, положение спутников, погодные явления и многое другое - всё зависит от этой вездесущей силы Так что как ведите, даже очень сложные вещи, часто можно объяснить вполне простыми закономерностями. И это кстати касается не только гравитации.
Понравилась статья? Огромное спасибо что дочитал до конца! Я очень старался.