co by się stało z ziemią, gdyby Księżyc był tylko w połowie tak masywny?
bierzemy księżyc za pewnik, ale Ziemia byłaby zupełnie innym miejscem, gdyby nasz najbliższy sąsiad osiągnął tylko połowę swojej obecnej masy, kiedy uformował się około 4,5 miliarda lat temu w zderzeniu tytanicznym. W rzeczywistości, możemy nawet nie być tutaj, żeby to docenić.
zacznijmy od zaćmień. W jednym z tych dziwnych kosmicznych zbiegów okoliczności, nasz Księżyc znajduje się dziś w odpowiedniej odległości między Ziemią a słońcem, aby jego średnica całkowicie blokowała słońce podczas całkowitego zaćmienia Słońca—następne z nich nastąpi w piątek, 1 sierpnia. .
ale co by się stało, gdyby księżyc urósł tylko do połowy swojej obecnej masy? Zakładając, że nasz półksiężyc składa się ze skał tak gęstych, jak rzeczywisty księżyc, nadal byłby o 80% tak duży, jak wersja pełnowymiarowa (w oparciu o zależność między objętością kuli a promieniem, której nauczyłeś się w szkole podstawowej).
Większość zaćmień Słońca jest „pierścieniowa”, co oznacza, że Księżyc tylko częściowo blokuje słońce i wydaje się być otoczony pierścieniem świecącego światła słonecznego. Zaćmienia pierścieniowe zdarzają się średnio trzy do czterech razy w roku; całkowite zaćmienia występują tylko raz w roku. Przy obecnej odległości od ziemi, gdyby księżyc miał 80% swojej obecnej wielkości, nie byłoby całkowitych zaćmień-tylko pierścieniowych.
mniej masywny księżyc również orbitowałby bliżej Ziemi niż prawdziwy. (Oznacza to, że całkowite zaćmienia nadal mogą się zdarzyć, chociaż półmasowy księżyc musiałby znajdować się co najmniej 20 procent bliżej Ziemi niż rzeczywisty Księżyc jest teraz, lub bliżej-ale to wymagałoby zbiegu okoliczności) nasz rzeczywisty księżyc krąży w średniej odległości 238,600 Mil (384,000 km), ale każdego roku dryfuje około 1,6 cala (cztery centymetry) dalej. Przyczyna? Przypływy Oceanu.
grawitacja Księżyca, połączona z ziemią i księżycem wokół ich środka masy, zmusza oceany do owalnego kształtu, z dwoma jednoczesnymi wysokimi pływami. Jeden przypływ jest po stronie Ziemi zwróconej w stronę księżyca, podczas gdy drugi przypływ jest naprzeciwko, po drugiej stronie naszego świata. Ponieważ Ziemia obraca się tak szybko w porównaniu z orbitą Księżyca wokół nas, nasza planeta ciągnie przypływ najbliżej Księżyca trochę przed nim.
przyciąganie grawitacyjne wody na kończącym się Księżycu przekazuje jej energię. To sprawia, że spirala trochę dalej na zewnątrz z każdej orbity wokół Ziemi. (Każda rewolucja księżycowa trwa około 29,5 dnia). Gdyby księżyc miał połowę masy, pływy oceaniczne byłyby odpowiednio mniejsze i przekazywałyby mu mniej energii. Biorąc pod uwagę mniejszą masę Księżyca, oznacza to, że potrzeba mniej energii, aby odepchnąć go od Ziemi; okazuje się jednak, że pół-jak-duży przypływ zawierałby w rzeczywistości mniej wody niż nasz przypływ, dlatego miałby mniejszą masę, aby wpłynąć na orbitę pół-kufla Księżyca. Mniej masywny księżyc byłby jednak bliżej ziemi niż prawdziwy.
energia przekazywana księżycowi pochodzi z obrotu Ziemi—i aby to zrekompensować, nasza planeta zwalnia. Innymi słowy, dni są coraz dłuższe. Geolodzy uważają, że Dzień Ziemi trwał pierwotnie od pięciu do sześciu godzin. Gdyby Księżyc był mniej masywny, co powodowałoby mniejszy opór na Ziemi, nasza planeta nie zwolniłaby tak bardzo. Dzień może trwać 15 godzin.
słabsze pływy (półksiężyca) również spowodowałyby mniejszą erozję ziemskich lądów w ciągu ostatnich kilku miliardów lat—a linie brzegowe kontynentów wyglądałyby prawdopodobnie zupełnie inaczej. Mniej gleby i minerałów pochodzących z wypłukiwania ziemi do oceanu mogło mieć również głęboki wpływ na pochodzenie życia. Niektóre związki organiczne (na bazie węgla) uważane za żywiące się życiem mogły nie przekształcić się w pierwotną zupę wczesnych oceanów, która również miesza się mniej dzięki zmniejszonym pływom.
zakładając, że życie jeszcze powstało, musiałoby się zmagać z częstszymi epokami lodowcowymi, a także z bardziej ekstremalnymi ciepłościami. Duże księżyce stabilizują planety. Mars, który ma tylko dwa małe księżyce, chwieje się dużo na swojej osi, w wyniku czego ma większe wahania klimatyczne i sezonowe zmiany temperatury niż Ziemia. Bez księżyca o pełnej masie, który utrzymałby nas na stałym poziomie, życie na Ziemi mogło doświadczyć większych wahań sezonowych.
perspektywa życia byłaby słaba—dosłownie. Mniejszy księżyc oznacza mniej rozproszonego światła słonecznego w nocy-to wszystko jest światło księżyca-co oznaczałoby ciemniejsze pory nocne. Jakiekolwiek formy życia wyewoluowały na tej zmienionej Ziemi, musiałyby rozwinąć większe lub bardziej wrażliwe oczy, aby pomóc im w nawigacji, żerowaniu i odradzaniu się w nocy pod tym zmniejszonym blaskiem.
Neil F. Comins jest autorem kilku książek, w tym What If The Moon Didn ’ t Exist?: Voyages to Earths that Might Have Been; Heavenly Errors: Misconceptions About the Real Nature of the Universe; and the Hazards of Space Travel: a Tourist ’ s Guide. Wykłada astronomię na University of Maine, Orono, i pomimo swojej księżycowej fascynacji, przysięga, że nie jest szaleńcem.