地球が軌道を変更した場合、月はどうなりますか?


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太陽の周りの軌道を変更するために、任意の長い時間にわたって地球に作用する加速力があるとします(たとえば、小惑星が地球の近く(意図的かどうかにかかわらず)を繰り返し通過するなど)。この質問では、地球の重力が月に及ぼす影響(およびその逆)のみを考慮し、他の影響(たとえば、通過する小惑星が月の軌道に及ぼす直接の影響)は考慮しません。

そのような摂動が太陽の周りの地球の軌道を変更するのに十分な時間で十分弱い場合、それはどのように地球の周りの月の軌道を変更しますか?私の考慮事項:

月の軌道上の地球への力の影響のスケッチ

地球が太陽の周りを回っていても、月は地球の周りの軌道に留まっているので、地球が加速できる速度にはいくらかの下限があります。ただし、その力は1年に1回地球をさまよっているため、月の軌道への影響は夕方になり、太陽からの影響はここでは無視されることになっているため、力を一定の方向に向けましょう。

地球に作用する力は、月の軌道面に対して垂直で同一平面上にある分解できます。は地球を月の現在の軌道の平面の外に移動するため、月の軌道は新しい平面を見つけるように調整されます。力が同じ方向に継続的に適用される場合、月の軌道はになるまで変化するため、この要因は無視できます。FF=FF=0

F=すると、月の軌道が非常に楕円形になり、月は地球が加速される側に近づき、反対側に遠ざかります。力が無期限に持続する場合、月に何かが起こりますが、どのような状況でどのシナリオが起こりますか?

  1. 月は軌道に残り、
  2. 月は潮のように引き裂かれ、
  3. 月は地球に衝突し、
  4. 月は地球の軌道を離れます(月はおそらく逃げたのは地球だと言いますが...)、
  5. 私が忘れていた興味深いものは何でも。

回答:


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月を地球よりも81倍移動しやすいという事実は別として、このようなシナリオでは、月/時間/お金/エネルギーの1.23%を追加して月を移動することもできるので、地球を動かすだけでなく、両方を動かしてください。月を失ったり、さらに悪いことに、月に衝突したりする危険があります。

しかし、(議会の予算委員会に1.23%を節約する必要性を認めさせて)、あなたが提案するように、地球を動かすだけです。地球は月を失うでしょうか?。。。状況によって異なりますが、必ずしもそうとは限りません。

最初に、邪魔にならないようにする考えは、地球と月をつなぐ重力のひもがないので、地球が十分に速く加速された場合(たとえば、地球の同じ側から何百万もの非常に高速のロケットを同時に発射すること)時間)月と地球を引き寄せる愛着はありません。これは、ラバーシートのアナロジーが非常にうまく機能するシナリオの1つです。地球を加速すると、対応する重力は月から遠ざかり、月は地球の重力の傾斜の減少(または増加)に対応して移動するため、月の速度は新しい傾斜との関係でそれを運ぶ。しかし、それは単一の加速に対する議論です。複数の重力アシストの場合、月が異なる位置にあることを考慮する必要があるため、相対移動がすべて同じ方向になるわけではありません。

小惑星重力アシスト-どのくらい地球に近いですか?

小惑星の通過は月と地球の両方に影響を与えますが、最適な地球の動きのためには、たとえば大気の外ではあるが月よりはるかに地球に近い、地球の表面から数千km内を通過する必要があります。地球上の重力タグは、最も近いパスでの月のタグの1,000倍以上になります。パス全体は1000対1の比率ではありませんが、十分に近いパスがあれば、小惑星が地球にはるかに大きな引力を与えており、月の引力はやや無視できます。実際には、地球の軌道は移動しますが、月の軌道はほとんど移動しません。

その近くを通過する小惑星はロシュリミットの内側にあり、おそらくバラバラになり始めますが、速度が通過するのに十分であり、地球に近いままではない場合、重力アシストは変更されず、地球にとって問題にもなりません。軌道。

それが地球を効果的に動かしたが地球を動かさなかった高質量の単一の小惑星が地球の近くを通過した場合、あなたのシナリオのいずれかが可能です。地球は、月から遠ざかるように十分に移動することができます(正しい方向に約1,500 km /時の速度の変化がそれを行います)、または地球が月に引き込まれる(約の速度の変化) 3,600 km /時)、または軌道は、これら2つのシナリオのいずれかがすぐにではないとしても最終的に発生する場所で十分に揺れ動く可能性があります。

地球の速度をそれほど変化させるには、小惑星を1回通過させるだけで、その小惑星は(私の計算が正しい場合)月の質量の数倍であり、その質量が数回の範囲内を通過するオブジェクトである必要があります。地球の表面上の千キロ、それはいくつかの理由で悪い考えだとだけ言ってみましょう。-それで、あなたが提案した方法でそれをする方が良いです。長い間、多くの小惑星。

多くの小惑星-地球-月系に何が起こるか

地球から数千km以内を通過する各小惑星は地球をわずかに移動しますが、月が地球の周りを移動すると、それらの移動の多くはキャンセルされます。彼らは、月が地球の小惑星と同じ側にあるとき、地球を月に向かって移動させ、月が反対側にあるとき、地球から遠ざけました。同様に、離心率を増減できます。地球が月の位置を加算して平均化することなしに月を失うかどうかについては誰も答えはありません。地球の移動にはタイミングがあり、実際には月が一緒に運ばれます。これは両方の方法でも機能します。適切なタイミングのスラスタまたは月の表面での爆発によって地球の軌道を動かすことができ、時には月を地球から遠ざけたり、近づけたりします。

正味の効果は、月と地球、または地球と月を動かすことができるが、それらの1つだけを押すことです。それは重力で束縛されたオブジェクトで可能です。

したがって、小惑星重力アシストのタイミングに応じて、4つのシナリオのいずれかを作成できますが、特定のタイミングがなければ、月が地球にとどまる可能性は少なくともかなりあります。2番目のシナリオは、月が潮のように引き裂かれ、地球に非常に接近した場合にのみ発生します。

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