vad skulle hända med jorden om månen bara var hälften så massiv?
Vi tar månen för givet, men jorden skulle vara en helt annan plats om vår närmaste granne bara uppnådde hälften av sin nuvarande massa när den bildades för cirka 4, 5 miljarder år sedan i en titanisk kollision. Faktum är att vi kanske inte ens är här för att uppskatta det alls.
låt oss börja med förmörkelser. I en av dessa bisarra kosmiska tillfälligheter är vår måne idag placerad på precis rätt avstånd mellan jorden och solen för dess diameter för att helt blockera solen under en total solförmörkelse—nästa kommer att inträffa fredagen den 1 augusti. .
men vad skulle hända om månen bara hade vuxit till hälften av sin nuvarande massa? Förutsatt att vår halvstora måne bestod av sten så tät som den faktiska månen, skulle den fortfarande vara 80 procent så stor över som fullstorleksversionen (baserat på förhållandet mellan en sfärs volym och radie som du lärde dig i grundskolan).
de flesta solförmörkelser är ”ringformiga”, vilket betyder att månen bara delvis blockerar solen och verkar vara inramad av en ring av glödande solljus. Ringformiga förmörkelser händer i genomsnitt tre till fyra gånger om året; totala förmörkelser förekommer endast ungefär en gång per år. På sitt nuvarande avstånd från jorden, om månen var 80 procent av sin nuvarande storlek, kunde det inte finnas några totala förmörkelser—bara den ringformiga typen.
en mindre massiv måne skulle också kretsa närmare jorden än den riktiga. (Det betyder att totala förmörkelser fortfarande kan hända, även om halvmassemånen måste vara minst 20 procent närmare jorden än den faktiska månen är nu eller närmare—men det skulle kräva en slump utöver en slump) vår verkliga måne kretsar på ett genomsnittligt avstånd på 238 600 miles (384 000 kilometer), men varje år driver den cirka 1,6 tum (fyra centimeter) längre bort. Orsaken? Ocean tidvatten.månens gravitation, i kombination med jordens vals och månen runt deras masscentrum, tvingar oceanerna till en oval form, med två samtidiga högvatten. En högvatten är på sidan av jorden mot månen, medan den andra högvatten är direkt motsatt, på andra sidan vår värld. Eftersom jorden snurrar så snabbt jämfört med månens bana runt oss, drar vår planet högvatten närmast månen lite före den.
vattnets gravitation på den efterföljande månen ger energi till den. Detta gör att det spiral lite längre utåt med varje bana runt jorden. (Varje månrevolution tar cirka 29,5 dagar). Om månen var hälften av sin massa, skulle havets tidvatten ha varit motsvarande mindre och gett mindre energi till den. Med tanke på månens mindre massa betyder det att mindre energi skulle krävas för att driva den bort från jorden; det visar sig dock att den halva så stora högvatten faktiskt skulle innehålla mindre vatten än vår högvatten, därför skulle den ha mindre massa att påverka halvpintmånens bana. Så en mindre massiv måne skulle ändå hamna närmare än den verkliga till jorden.
energin som ges till månen kommer från jordens rotation—och för att kompensera, vår planet saktar ner. Med andra ord blir dagarna längre. Geologer tror att en jorddag ursprungligen var fem till sex timmar lång. Om månen hade varit mindre massiv och därmed skapat mindre drag på jorden, skulle vår planet inte ha bromsat så mycket. Dagen skulle kanske vara 15 timmar lång.
svagare tidvatten (av en halvmåne) skulle också ha orsakat mindre erosion av jordens landmassor under de senaste miljarder åren—och kontinenterna skulle sannolikt se ganska annorlunda ut för det. Mindre jord och mineraler från land som läcker ut i havet kan ha haft djupa effekter på livets ursprung också. Vissa organiska (kolbaserade) föreningar som tros ha sådd liv kanske inte har gjort det till de tidiga oceanernas primordiala soppa, vilket också skulle ha blandats mindre tack vare de minskade tidvattnet.
förutsatt att livet fortfarande hade uppstått, skulle det ha varit tvungen att kämpa med mer frekventa istider samt mer extrema varma snaps. Stora månar stabiliserar planeter. Mars, som bara sportar två små månar, vinglar mycket på sin axel, och som ett resultat har den större klimatsvängningar och säsongstemperaturförändringar än jorden gör. Utan fullmassemånen för att hålla oss stabila kan livet på jorden ha upplevt större säsongsvariationer.
utsikterna för livet skulle ha varit svaga—bokstavligen. En mindre måne betyder mindre spridd solljus på natten—det är allt månsken är-vilket skulle innebära mörkare natttider. Oavsett livsformer utvecklades på denna förändrade jord skulle ha varit tvungen att utveckla större eller mer känsliga ögon för att hjälpa dem att navigera, foder och leka på natten under denna minskade glöd.
Neil F. Comins är författare till flera böcker, inklusive What If the Moon didn ’ t Exist?: Resor till jordar som kan ha varit; himmelska fel: missuppfattningar om universums verkliga natur; och farorna med rymdresor: en turistguide. Han undervisar i astronomi vid University of Maine, Orono, och trots sin månfascination svär han att han inte är en galning.