月球將如何保護地球免受流星襲擊的問題的答案提到月球有可能被撞入地球。 / p>
受到大型流星的撞擊而導致月球軌道發生的最小變化是什麼,這將導致月球最終撞擊地球(即“繞流失”)?那會是什麼樣的時間表(分鐘,小時,天,年等)?
月球將如何保護地球免受流星襲擊的問題的答案提到月球有可能被撞入地球。 / p>
受到大型流星的撞擊而導致月球軌道發生的最小變化是什麼,這將導致月球最終撞擊地球(即“繞流失”)?那會是什麼樣的時間表(分鐘,小時,天,年等)?
正如幾個人所說,這是不可能的。原因的部分原因是,您描述的“環繞排水溝”效果實際上不會發生在密度遠小於黑洞的固體物體上。這樣,軌道就不會“不穩定”。
因此,假設某個足夠大且足夠快的物體可以明顯改變其速度,但又不足夠大或足夠快以使其破碎,則確實撞擊了月球。效果是將月球從目前圍繞地球的幾乎圓形軌道轉變為橢圓形軌道。根據撞擊的方向,它會比現在更接近地球,每個軌道一次,或者更遠一點(它也可能向南和向北擺動一點)。不過重要的是,此橢圓形軌道至少要一段時間保持穩定。假設它撞擊到距離地球最近的220000英里,距離地球最遠的240000英里的軌道。
在足夠長的時間內,太陽的引力也會起作用,事物可能會發生一點移動,但這是一個相對較小的影響。
現在,假設影響確實很大,或者可能受到了一系列長期影響(開始看起來像是敵人的行動。),因此橢圓的最內點最終被壓低到距離目標數千英里的範圍內。地球,在某種程度上奇蹟般地沒有將月球粉碎成碎片。在這個距離上,月球的近側比遠側更靠近地球,因此地球的引力會更強烈地拉動它。如果它繞地球軌道行進距離比地球表面長約3000公里(羅氏極限),這些力最終會將其拉成碎片,地球可能會在短時間內有一組漂亮的環,然後才引起鑽頭之間的內部碰撞他們降落在地球上,殺死所有人。
最後,假設撞擊是如此之大,以至於他們實際上將月球置於一個橢圓形的軌道上,該軌道的最內點離地球如此之近,以至於地球和月球都觸及過。如果不粉碎月球,這顯然是不可能的,但在那種情況下,月球確實會撞擊地球。撞擊的時間大約是月球當前軌道周期的1/4,也就是說大約一周。
小行星撞擊不可能使月球撞出軌道。與月球相比,即使是大型的Chicxulub型小行星也只有很小的質量,而且月球已經被其中的幾顆撞擊了,但是正如您所看到的,它並未被撞出軌道。小行星帶中最大的小行星是穀神星,直徑為500英里。與月球相比,它的質量很小,但是如果奇蹟使它跳出小行星帶的軌道,到達木星的一半,並為月球做一條蜂線,則可能以每秒25公里的速度撞擊足以在月球的軌道上產生很小的擺動,但距離它足夠遠,無法將其發送到地球。月亮實際上以每年幾厘米的速度遠離我們。
這裡有兩個問題,其中只有一個是真實的。
假設兩個實心球,有可能計算出小行星撞擊必須轉移到月球的能量和動量。 (經典的牛頓撞球)互相撞擊(直接撞擊或掠射撞擊)。當然,在某些情況下,結果是月球進入撞擊地球的軌道。
但是很久以後,撞擊的影響還不足以嚴重地移動堅固的月球,兩者物體不再像固體物質一樣起作用,而更像液滴。他們飛濺,以各種速度向各個方向將熔融岩石和固體岩石扔向太空。
從本質上講,這是事件的較小版本,其理論是最初是由火星大小的原行星(名為Theia-h / o / w / t / h / e / y / d / i / s / c / o / v / e / r / e / d / i / t / s / n / a / m / e / i / d / o / n /'/ t / k / n / o / w)撞擊非常年輕的地球。請參閱 Wikipedia文章,以獲得簡短的描述和更多細節的指針。
該假設存在一些問題,無法解釋月球的形成,但已對大致輪廓進行了建模詳細信息,並且在這一點上已經得到很好的理解。足以嚴重移動台球月亮的撞擊會釋放出非常大量的能量,並向各個方向向太空中拋出大量的岩石。
大多數鬆散的岩石在被月球殘骸捕獲之前會在地球周圍形成行星環。足以對地球造成嚴重麻煩。我沒有看到有關現代農曆月球大罷工的任何估計-實際上是 way , way 在擔心的事情清單上-但是信封的估計值使我強烈懷疑這是加入埃隆·馬斯克(Elon Musk)的火星殖民地的好時機...
這裡是最快情況下的數學運算,在這種情況下,月亮突然停止軌道運行並墜落到地球:
月亮的質量: $ m_1 = 7.342 \ times 10 ^ {22} kg $ span>
地球質量: $ m_2 = 5.9723 \ times 10 ^ {24} kg $ span>
月球與地球之間的最小距離: $ r = 356400000 m $ span>
引力常數: $ G = 6.6743 \ times 10 ^ {-11} m ^ 3 /(kg \ times s ^ 2)$ span>
對月亮和地球的作用力: $ F = G \ times m_1 \ times m_2 / r ^ 2 = 230.402.044.289.682.584.669 N $ span>
月球向地球的初始加速度: $ a_1 = F / m_1 = 0.00313813735 m / s ^ 2 $ span>
地球向月球的加速: $ a_2 = F / m_2 = 0.00003857844 m / s ^ 2 $ span>組合加速度: $ a = a_1 + a_2 = 0.00317671579 m / s ^ 2 $ span>
假設持續加速撞擊的時間: $ \ sqrt {r / a} = 334949 s = 3.88天$ span>
那不是1.5小時(NoAnswer的答案),但又不是一周(Steve Linton的答案)。另外,這是一個上限(在下限,不是),因為加速度會隨著月亮在地球上的閉合而增加。
該問題的答案與NoAnswer相同,但數字不同:在下限(少於4天)和無窮大之間的任何事物(假設不穩定的軌道可以通過一次射擊不完全使月球脫離軌道來實現)。
TL; DR:在1.5小時到無窮遠之間的任何時間。
讓我們假設月球將被質量和速度相同但相對於地球運動方向相反的物體撞擊其近地點
我們還假設這種巨大撞擊留下的相當大的碎片將保留在月球的最後一個已知位置,但軌道速度為零。 (也許這顆撞擊的小行星是由奶酪製成的?)就這個答案而言,這塊碎片將是“月球”。
在事件“月球”墜向地球之後,加速大約1G的力量。這是因為重力在給定距離內不會減少太多,而1G是地球施加的力。實際上,“月球”也會施加力,但為簡單起見,我們假設它僅抵消了距離的影響。
因此,從月球近地點的起始距離開始,月球的加速度約為9.81 m /s²。 (如果我沒有記錯的話,大約為270.000公里,因為懶得在Wikipedia上查找它)。如果我沒有記錯的話,“月亮”將需要大約1.5小時(sqrt(距離/加速度)= 5246,23秒)到達地球。也許地球的半徑會少一些。它也將以超過50馬赫的速度到達,從而實際上“影響”地球的大氣,即遇到等效於聲屏障的阻力以及極高的壓縮加熱,有可能將其撕裂。
這是最快的撞擊月球然後撞向地球的方法不過,問題的答案是最慢的:好吧,通過降低小行星撞擊月球的質量和/或速度,我們可以“微調”該效應,使其花費1.5小時(地球/軌道,請參見上文)和無窮大(仍具有穩定的軌道)。對於在初次撞擊後1.5小時之後的月球崩潰,需要將月球放在不穩定的軌道上,例如偶爾穿過地球大氣層的低密度區域。
其他答案也提到了月球在繞軌道旋轉過程中被破壞或撕裂的方法,這確實適用。我只想關注時間軸方面。
我認為撞擊延遲的下限大約是1.3秒。
任何會使月球相對於地球靜止的撞擊(請參閱前面的答案)也都可能是,結構性地破壞月球。例如,將其轉變為不斷膨脹的蒸氣和碎片雲,其中的一些 會更快地撞擊地球,其中的一些會形成環,其中的一些會逸入(或逸出)其餘的太陽系。 (我不確定在發生大碰撞後,甚至埃隆的火星殖民地也會有多好。)
因此,如果我們允許破壞,那就擊中月球吧聚集著超相對論的影響者。他們實質上將月球變成了巨大的炸藥。撥入您想要選擇產生的射流速度的能量,最高為光速-一個小範圍。為了直觀地了解由此產生的影響,請查找其中一顆子彈撞擊蘋果的定格照片之一...