Материалы портала «Научная Россия»

Приливы сформировали Луну

Приливы сформировали Луну
Форма спутника Земли определилась 4-4,4 млрд лет назад под влиянием различных приливных эффектов.

Ученые давно не могут объяснить особенности формы Луны. Группа сотрудников университета Калифорнийского университета предположили, что общую форму спутника Земли можно объяснить, если принять во внимание приливно-отливные эффекты, действовавшие в ранний период существования Луны. Результаты работы опубликованы на вебсайте Nature.com

Около 4 млрд лет назад, пока Луна остывала и отвердевала, результаты влияния приливных и вращательных сил застыли. Идея застывшего приливно-вращательного утолщения была описала еще в 1898 году. «Представьте себе вращающийся шар, наполненный водо - он будет более плоским на полюсах и утолщенным на экваторе, — объясняет Иан Гаррик-Бетел, ведущий автор. — Кроме того, следует учесть волны, возникающие из-за гравитационного притяжения Земли, и все это вместо дает эдакую лимонообразную форму, где длинная ось направлена на Землю».

Но этот процес сам по себе не может объяснить нынешнюю форму спутника. В своей новой работе ученые инкорпорировали в свой анализ и другие приливные эффекты. Также они учли большие кратеры, составляющие одну из особенностей топографии Луны, в сравнении с ее гравитационным полем.

Дело в том, что процесс анализа общей формы Луны затрудняется большими морями и кратерами, возникшими в результате столкновений в большими космическими объектами, деформировавшими кору Луны. «Когды мы попытались проанализировать форму Луны с помощью сферических гармоник, то такие кратеры оказались своего рода пробелами в данных, — говорит Гаррет-Бетел. — Мы потратили немало сил на то, чтобы учесть их влияне в своем анализе».

результаты работы показывают, что вариации толщины лунной коры объясняется приливным разогревом в ходе формирования этого небесного тела, а остальные особенности соответствуют влиянию, которое должен был оказать эффект застывшего приливно-вращательного утолщения, сформировавшегося позже.

Ранее были описаны эффекты приливного растяжения и разогрева лунной коры примерно 4,4 млрд лет назад, когда затвердевшая лунная кора плавала на океане раплавленного камня. Приливной разогрев по идее должен был привести к утоньшению коры на полюсах и утолщению в областях, ориентированных на Землю. В этой работе делается вывод, что приливной разогрев и приливно-вращательная деформация сходным образом повлияли на окончательную форму Луны — похожую на лимон, с утолщениями на стороне, обращенной к Земле и на противоположной стороне. При этом два процесса оставили различные характерные следы в гравитационном поле Луны. Поскольку кора легче, чем находящаяся под ней мантия, гравитационные сигналы показывают варации в толщине коры, ставшие результатом приливного разогрева.

Кроме того, исследователи обнаружили, что общее гравитационное поле Луны более не соответствует ее топографии, как оно было бы, если бы приливные утолщения застыли. основная ось общей формы спутника (длинная ось лимона) отклоняется от основной гравитационной оси на 34°.

«Мы больше не видим сторону Луны, которая была обращена к Земле в доисторические времена, — рассказал Гаррик-Бетел. — Изменения в распределении массы сместили ориентацию Луны. В результате возникновения кратеров были удалены определенные массы, кроме того, происходили внутренние изменения, вероятно, в период вулканической активности Луны».

Подробности этих процессов и время, когда они происходили, до конца не ясны. Но по мнению авторов, новые исследования могут пролить свет на раннюю историю спутника Земли. Следует также отметить, что новая гипотеза не объясняет топографические различия между этой и обратной сторонами Луны.

Фото: sciencephoto.com

гравитация луна небесное тело приливной эффект

Назад

Социальные сети

Комментарии

  • Александр, 2 октября 2014 г. 16:48:51

    Какая ерунда.
  • Fermer05, 16 марта 2016 г. 20:21:33

    Приливы и отливы - результат вращения Зе­мли и водоворотов. ­­Форум НИЯУ МИФИ
    https://mephi.ru/communication/forum/talk/forum13/topic5498/messages/

    Вопрос, на который Лунная теория о прил­­­­­­­­ивах, так и не смогла ответить:
    Почему амплитуда приливной волны, на­­­­­­­х­одится в прямой зависимости от скор­о­с­­­­­т­и вращения вод, в озерах, моря­х ­и ­ок­еа­­­на­х?
    На поставленный вопрос исчерпывающе от­­­­­веча­е­­т теория "Приливы и отливы - ­р­­езультат вращения Земли и водоворотов­":

    Воды озер, морей и океанов северного по­­­­­­­­лушария вращаются против часовой с­т­­р­е­л­к­е­, а воды южного полушария-в­ра­­ща­ют­ся­ по­ ч­асовой стрелке, обра­зуя­ ­гиг­ант­ски­е вод­ово­роты.
    В тоже время, существует строгая законо­­­­­м­­­ерность:
    чем быстрее вращаются вод­о­в­ор­о­т­ы,­­ тем выше амплитуда приливн­ой­ в­олн­ы­.
    Средняя скорость вращения вод Каспийск­­­­о­­­­го, Балтийского и Черного морей с­о­с­т­а­вл­яет 0,5 км/час­,­ а средняя в­ыс­от­а ­пр­или­вной волны составляет 5 ­см.
    Средняя скорость вращения вод Охотског­­­­о­­­­, Баренцева и Белого морей­ соста­в­яет 2­ км/час, а ­с­редняя высота прил­и­­вн­ой­ во­лны составля­ет­ 20 см.
    В заливах скорость вращения водоворото­­­­­в­­­ и амплитуда приливной волны гора­з­­д­о­ в­ы­ш­е.
    Существующую зависимость высоты приливн­­­­­­­­ой волны от скорости вращения вод­о­в­­о­р­о­т­ов убедительно объясняет те­ор­­ия­ "Приливы и отливы - результат вр­аще­н­ия Земли и водоворотов":

    Как известно, всё, что вращается (в том ­­ч­­­­­­исле и водовороты) обладают свой­с­тв­о­м­ ­г­и­роскопа (юлы) сохранять в­ер­ти­ка­льн­ое­ п­ол­ожение оси в прост­ран­ств­е ­неза­вис­имо­ от­ вращения Зе­мли.­.

    Если смотреть на Землю со стороны Солнцa­­­­­­­­, водовороты вращаясь вместе с Зе­м­л­е­й­, ­о­п­рокидываются два раза в с­ут­ки­, ­бл­аго­да­ря­ чему водовороты п­рец­ес­сир­уют­ (р­аск­ачи­ваются на 1-2­ гра­дус­ов) ­и от­ража­ют о­т се­бя при­ливну­ю во­лну по все­му пе­римет­ру мо­­ря..

    Воды Белого моря вращаются против часов­­­­о­­­­й стрелке, образуя огромный водов­о­­р­от­-­г­и­роскоп, прецессируя отража­ющ­и­й ­при­ли­вн­ую­ волну по всему пер­име­тр­у Б­елог­о м­оря­.
    Аналогичная схема приливов и отливов н­­­­­а­­­блюдается во всех озерах, морях и­ ­­ок­­еа­н­а­х..

    Приливную волну в реке Амазонка создает­­­­ ­­­­огромный планетарный водоворот ди­а­­м­е­т­р­о­м в несколько тысяч км, вра­ща­ю­щи­йся­ ­ме­жд­у Южной Америкой и С­еве­рн­ой ­Афри­ко­й, ­охв­атывая и усть­е ре­ки ­Амаз­онка.
    Воды Средиземного моря вращаются проти­­­­­­­­в часовой стрелке, образуя приливы­ ­в­ы­с­­о­т­ой 10 -15 см. Но в заливе Г­аб­ес,­ ч­то­ ­у по­бережья Туниса, высо­та ­прил­иво­в д­о­сти­гае­т трех метров­, а ­порой­ и бо­льше,­ и э­то с­читаетс­я одн­ой из ­загадо­к пр­ир­оды. Но в ­т­оже вр­емя, в ­заливе ­Габес ­вр­ащаетс­­я водо­­ворот, п­рецессир­уя отра­жаю­щи­й доп­ол­нител­ьну­ю приливн­ую волну­..

    Внутри постоянных океанических и морских­­­­­­­­ водоворотов, вращаются небольшие­ ­п­о­с­т­оя­н­ные и непостоянные вихри ­и ­во­до­во­ро­ты,­ с­оздаваемые впадающ­ими­ в ­бух­ты рек­ами­ оч­ертанием бере­гов ­и ме­стн­ыми­ вет­рами.­ И в­ завис­имост­и от­ ско­рост­и и н­аправле­ния в­­ращен­ия не­больш­их пр­ибрежн­ых водов­­оротов­­ зав­исит к­аленда­рь, амп­литу­да и ­ко­личес­­тво при­ливов и­ отливов­­ в сутки­..

    Ширина приливной волны зависит от диаме­­­­­­­­тра водоворота, а высота приливной­ ­в­­о­лн­­ы, завист
    от скорости вращения ­в­од­ово­р­от­а и­­ времени опрокидывания ­во­дов­орот­а (­з­а­ 12часов).
    Aмплитуду приливн­ой во­лны­, соз­давае­­м­­ую прецессией водов­оротов­, мо­жно ­в­­ы­р­азить математически ­по след­ующе­й­­ фо­рм­у­ле.
    А = v : t­­­­­­­­
    Где: A - амплитуда приливной волны (уго­­­­­­­­л прецессии).
    v - скорость вращения водоворота.­­­­­­­­
    t - время опрокидывания водоворота (12ч­­­­­­­­асов)..

    Водоворотную теорию о приливах можно л­е­­­гко про­­­­верить по связи высоты при­­л­и­вной вол­н­ы­ со скоростью вращения ­в­­одо­воротов. ­­По­ в­ысоте приливной ­вол­­ны ­можно опред­е­лят­ь м­естонахож­дени­­е вод­оворотов.
    Положительные отзывы к открытию пишут ­­­­­­­­мыслители, знающие о противоречиях­ ­в­ ­Л­у­н­н­ой теории о приливах и обл­ад­аю­щи­е ­уг­лу­бл­енными знаниями неб­есн­ой ­мех­ани­ки ­и с­вой­ств гироскоп­а, к­ак п­рави­ло, э­то п­ракт­икую­щие ­физик­и-меха­ники.­.

    Открытие опубликованно в Российско-Немец­­­­­­­ком научном рецензируемом журнале ­“­Ea­­­­s­tern European Scientific Journ­al­” №­3/­2­­01­5.
    Открытие также опубликованно в научном ­­ж­­­­­урнале "Доклады независимых автор­о­в"­ ­№­3­3/2015.

    Инициативная группа готовит документы н­­­­­­а присуждение открытию Нобелевской п­­р­е­м­и­и в номинации физика.
    Продолжение: Форум Института океанологи­­­и. ­­
    Тема "Гипотезы, загадки, идеи, озарения­­­".
    http://www.oceanographers.ru/forum/viewtopic.php?f=2&t=175

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий