Trái đất sẽ mất Mặt trăng trước khi Mặt trời đi vào siêu tân tinh?


15

Tôi đã đọc trên một số trang web và thấy trên video youtube rằng mặt trăng đang cách xa trái đất 1-3 cm mỗi năm.

Điều này có đủ để khiến Trái đất mất Mặt trăng trước khi Mặt trời đi vào Siêu tân tinh?

Tôi yêu cầu bởi vì tôi muốn thực hiện các tính toán cho lực hút từ của Trái đất đối với chủ đề này. Theo tôi, nó có vẻ là một hàm phi tuyến tính (cũng có các yếu tố khác, như nếu Mặt trăng có thể bị bắt bởi một hành tinh khác hoặc có các tiểu hành tinh lộn xộn với quỹ đạo của nó trên Trái đất).

Cảm ơn bạn.

Câu trả lời:


27

Như HDE 226868 đã lưu ý trong câu trả lời của mình, Mặt trời sẽ không đi siêu tân tinh. Đó là điều mà chỉ những ngôi sao lớn mới trải qua vào cuối cuộc đời chính của họ. Mặt trời của chúng ta là một ngôi sao lùn. Nó không đủ lớn để làm điều đó. Thay vào đó, nó sẽ mở rộng thành một người khổng lồ đỏ khi đốt cháy hydro ở chính lõi của Mặt trời. Nó sẽ tiếp tục đốt cháy hydro như một người khổng lồ đỏ, nhưng trong một lớp vỏ bao quanh một quả cầu helium thải. Mặt trời sẽ bắt đầu đốt cháy helium khi nó chạm tới đỉnh của pha khổng lồ đỏ. Lúc đó nó sẽ co lại một chút; một chút hối hận. Nó sẽ mở rộng thành một người khổng lồ đỏ một lần nữa trên nhánh khổng lồ đỏ không có triệu chứng khi nó đốt cháy tất cả helium ở chính lõi. Sau đó, nó sẽ đốt cháy helium trong một lớp vỏ bao quanh một khối chất thải carbon và oxy. Những ngôi sao lớn hơn tiến hành đốt cháy helium. Mặt trời của chúng ta quá nhỏ.

Mặt trời có hai cơ hội là một người khổng lồ đỏ để tiêu thụ Trái đất. Một số nhà khoa học nói rằng Mặt trời sẽ tiêu thụ Trái đất, những người khác thì không. Tất cả đều mang tính học thuật vì Trái đất sẽ chết rất lâu, rất lâu trước khi Mặt trời biến thành một người khổng lồ đỏ. Tôi sẽ có nhiều điều để nói về điều này trong phần thứ ba của câu trả lời của tôi.


Tốc độ suy thoái mặt trăng hiện tại là 3,82 cm / năm, nằm ngoài cửa sổ một đến ba cm mỗi năm của bạn. Tỷ lệ này cao bất thường. Trên thực tế, rất cao khi xem xét rằng động lực học nói rằng Ở đây, là chiều dài trục bán chính của quỹ đạo của Mặt trăng, là số Tình yêu thủy triều Trái đất và là yếu tố chất lượng phân tán thủy triều. Về mặt định tính, số Tình yêu cao hơn có nghĩa là thủy triều cao hơn và yếu tố chất lượng cao hơn có nghĩa là ma sát thủy triều ít hơn. mộtkQ

dmộtdt= =(một số nhàm chán liên tục)kQ1một11/2
mộtkQ

Đó yếu tố nghịch đảo cho thấy một điều gì đó nghiêm trọng phải xảy ra để làm cho tỷ lệ suy thoái thủy triều rất cao ngay bây giờ, và điều này là chính xác. Có hai rào cản bắc-nam khổng lồ đối với dòng chảy của thủy triều ngay bây giờ, châu Mỹ ở bán cầu tây và Afro-Eurasia ở bán cầu đông. Điều này một mình làm tăng một lượng đáng kể. Các đại dương cũng được tạo hình độc đáo để gây ra một số cộng hưởng tốt đẹp làm tăng hơn nữa. k / Q k / Qmột5,5k/Qk/Q

Nếu có chuyện gì đó thậm chí xảy ra và Mặt trăng rút đi với tốc độ trung bình bốn centimet mỗi năm trong một tỷ năm tới, Mặt trăng sẽ ở khoảng cách 425.000 km từ Trái đất (từ trung tâm đến trung tâm). Đó là ít hơn 1/3 của quả cầu Hill của Trái đất. Các quỹ đạo gần tròn tròn ở 1/3 hoặc ít hơn bán kính hình cầu Hill nên ổn định. Ngay cả với tốc độ suy thoái quá mức đó, Mặt trăng sẽ không thoát ra trong một tỷ năm tới.


Thế còn sau một tỷ năm? Tôi đã chọn một tỷ năm bởi vì đó là khi suy thoái của Mặt trăng ít nhiều sẽ đi vào bế tắc. Nếu Trái đất chưa chết trước mốc một tỷ năm này, thì đó là khi Trái đất chết.

Những ngôi sao lùn như Mặt trời của chúng ta ngày càng phát sáng hơn trong suốt cuộc đời của họ trên chuỗi chính. Mặt trời sẽ sáng hơn khoảng 10% so với hiện tại là một tỷ năm nữa. Điều đó là đủ để kích hoạt một nhà kính ẩm, do đó sẽ kích hoạt một nhà kính chạy trốn. Trái đất sẽ trở thành sao Kim II. Tất cả các đại dương của Trái đất sẽ bốc hơi. Hơi nước sẽ tiếp cận tốt với những gì hiện nay là tầng bình lưu. Bức xạ cực tím sẽ quang hóa hơi nước đó thành hydro và oxy. Các hydro sẽ thoát ra. Cuối cùng, Trái đất sẽ không chỉ có nước lỏng trên bề mặt, nó sẽ chỉ còn hơi nước trong khí quyển.

Hầu như tất cả sự suy thoái của Mặt trăng là hậu quả của thủy triều. Không có đại dương, suy thoái kinh tế đó sẽ ít nhiều đi vào bế tắc.


Ahh, đánh bại tôi để tính toán. Câu trả lời thực sự tốt đẹp.
HDE 226868

Chắc chắn có khoảng cách Trái đất-Mặt trăng tối đa tương ứng với khóa thủy triều lẫn nhau. Điều này phải dễ dàng để làm việc ra.
Walter

13

Mặt trời không có khối lượng gần đủ để trở thành siêu tân tinh. Thay vào đó, nó sẽ phồng lên để trở thành một người khổng lồ đỏ , bao phủ Sao Thủy, Sao Kim và có thể cả Trái đất. Sau đó, nó sẽ trút bỏ lớp ngoài của nó như một tinh vân hành tinh , và ổn định để trở thành một sao lùn trắng . Wikipedia , rõ ràng, nói chính xác những điều tôi đã có mặc dù:

Mặt trời không có đủ khối lượng để phát nổ như một siêu tân tinh. Thay vào đó, nó sẽ thoát khỏi chuỗi chính trong khoảng 5,4 tỷ năm và bắt đầu biến thành một người khổng lồ đỏ. Người ta tính toán rằng Mặt trời sẽ trở nên đủ lớn để nhấn chìm quỹ đạo hiện tại của các hành tinh bên trong Hệ Mặt trời, có thể bao gồm cả Trái đất.

Tuy nhiên, điều đó không đặt thời hạn cho Trái đất và Mặt trăng phát triển đến điểm bạn đang tìm kiếm. Wikipedia đề cập đến khả năng Trái đất và Mặt trăng tồn tại:

Ngày nay, Mặt trăng bị khóa chặt với Trái đất; một trong những vòng quay của nó quanh Trái đất (hiện tại khoảng 29 ngày) bằng với một trong những vòng quay của nó về trục của nó, vì vậy nó luôn hiển thị một mặt với Trái đất. Mặt trăng sẽ tiếp tục rút khỏi Trái đất và vòng quay của Trái đất sẽ tiếp tục chậm lại. Trong khoảng 50 tỷ năm, nếu chúng sống sót sau sự bành trướng của Mặt trời, Trái đất và Mặt trăng sẽ bị khóa chặt với nhau; mỗi người sẽ bị cuốn vào cái gọi là "cộng hưởng quỹ đạo spin" trong đó Mặt trăng sẽ quay quanh Trái đất trong khoảng 47 ngày và cả Mặt trăng và Trái đất sẽ quay quanh trục của họ cùng một lúc, mỗi lần chỉ nhìn thấy được từ một bán cầu cai khac.

Vì vậy, Mặt trăng chắc chắn sẽ vẫn còn tồn tại vào thời điểm Mặt trời trở thành người khổng lồ đỏ và trong nhiều tỷ năm sau đó.


1 cm1 năm×1 m100 cm×1 km1000 m×5,400,000,000 năm= =54,000 km

Đó là khoảng một phần bảy khoảng cách hiện tại đến Mặt trăng - ở đường đèo gần nhất.


Xin chào. Câu trả lời chính xác. Bạn có thể cải thiện nó bằng cách thêm các toán học liên quan?
hawaii

Điều chắc chắn. Có bất cứ điều gì bạn muốn nhiều hơn?
HDE 226868

Toán học liên quan đến lực hấp dẫn của Trái đất, liên quan đến khoảng cách được thêm vào đó. Tôi không chắc chắn rằng nó sẽ tiếp tục thay đổi 1cm / năm nếu Mặt trăng tiếp tục cách xa Trái đất. Nhưng vì bạn đã trả lời câu hỏi của tôi, tôi sẽ kiểm tra câu trả lời của bạn là chính xác (Nhưng tôi muốn xem tính toán đó, chỉ để chắc chắn, vì nó cũng nằm trong câu hỏi ban đầu của tôi).
hawaii

@Hawaii Tôi đang tìm kiếm một số tính toán đáng tin cậy, nhưng tôi không thể hứa bất cứ điều gì ngày hôm nay.
HDE 226868

Ổn mà. Tôi sẽ tự mình làm việc với họ, nhưng tôi không có đủ kỹ năng cho việc đó. Tôi nghĩ rằng tôi sẽ mất đến một tuần để làm mọi thứ đúng. Nếu bạn có thể cung cấp các tính toán sau, nó sẽ rất tuyệt!
hawaii
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.