В астрономии есть удивительный факт, на который немногие обращают внимание и который при расчете вероятности его возникновения кажется почти невозможным.
Солнце и Луна при наблюдении с Земли выглядят практически одинаковыми по размеру. Луна закрывает Солнце ровно настолько, чтобы мы могли видеть его корону во время полных затмений.
Солнце в 400 раз больше Луны. Диаметр Солнца — около 1,4 миллиона километров, Луны — жалкие 3474 километра. Но Солнце при этом ровно в 400 раз дальше от Земли. Расстояние до Солнца — 150 миллионов километров, до Луны — 384 тысячи.
Эти числа сокращаются, и в итоге угловые размеры обоих светил почти совпадают: около 31–32 угловых минут. Если бы пропорция была другой, мы никогда не увидели бы полных солнечных затмений.
На самом деле видимые размеры немного изменяются. Орбиты Земли и Луны — не идеальные круги, а эллипсы. Поэтому Луна то подходит ближе (перигей), то отдаляется (апогей). Ее угловой размер колеблется от 29′24″ до 33′40″. Солнце тоже меняется — от 31′27″ до 32′31″. Когда Луна ближе и кажется больше Солнца — мы видим полное затмение. Когда дальше и кажется меньше — кольцеобразное: вокруг темного диска остается светящееся кольцо.
Если бы Луна была чуть дальше или чуть меньше, полных затмений не было бы вовсе. Мы бы видели только кольцеобразные. Если бы ближе или больше — Луна постоянно перекрывала бы Солнце с запасом, и мы никогда не увидели бы солнечную корону.
На других планетах такого нет. Спутники Марса - Фобос и Деймос слишком малы, чтобы полностью закрыть Солнце. А у газовых гигантов спутники огромны, но Солнце оттуда выглядит крошечным.
Луна при этом постепенно удаляется от Земли — примерно на 4 сантиметра в год. Через миллионы лет она будет казаться заметно меньше Солнца, и полные затмения исчезнут навсегда. Мы живем как раз в ту эпоху, когда это еще возможно.
Попробуем рассчитать вероятность данного события:
Представим, что мы случайным образом «собираем» планетную систему. У звезды может быть любой размер — от крошечного красного карлика до гиганта, в десятки раз больше нашего Солнца. Планета может находиться на любом расстоянии от звезды, где возможна жизнь (условно от 15 млн до 1,5 млрд км). Спутник планеты может быть размером от жалкого астероида в 1 км до гиганта в 5000 км, а вращаться — на расстоянии от 10 тысяч до 3 миллионов километров от планеты. Все эти параметры независимы и могут сочетаться в любых комбинациях.
Теперь главное: видимый размер объекта на небе — это просто его диаметр, деленный на расстояние до него. Для звезды и ее спутника эти две дроби должны совпасть с точностью хотя бы до 2%, чтобы мы получили идеальное затмение с видимой короной. Диапазон возможных значений для первой дроби (звезда/расстояние) перекрывается с диапазоном для второй дроби (спутник/расстояние), но их точное совпадение — это как попадание в игольное ушко. Возможные видимые размеры меняются в тысячи раз, а наш коридор успеха — всего лишь сотая часть от типичного значения.
Математика дает простой ответ: если бросать эти космические кости случайно, шанс на то, что выпадет идеальное совпадение, составляет примерно 1 к 1000 (0,1%).
Это невероятно редкое стечение обстоятельств и космическая удача, которая выпала именно нам.
Как думаете, является ли этот факт простым совпадением или здесь есть что то большее?
Подписывайтесь на канал, чтобы не пропускать истории о том, как устроен космос. Оставляйте комментарии — здесь всегда интересно обсудить, насколько нам повезло с Луной.