Происхождение луны

[T101]

Эм... Если честно, то не помню. Ну, это на уровне гипотезы было, так что фраза "Насколько я знаю" - была не самой подходящей. Читал где-то. Там какие-то дополнительные факторы якобы влияли. Там кроме замедления вращения Земли воркуг своей оси за счет приливов есть еще ускорение  вращения Земли вокруг своей оси в силу сжатия ее у полюсов, хотя имеет и меньший эффект.  Плюс еще вроде что-то было... Не вспомню уже, конец рабочего дня, помилуйте...

[Алексей З]

Сжатие полюсов влияет на момент инерции Земли. По закону сохранения количества движения скорость вращения увеличивается. Но на расстояние до Луны это не влияет.

[KasaRot]

Да! Это я не правильно посчитал. За 65 млн. лет всего 2340 км.

[T101]

Вот, кажется нашел нечто похожее на источник своих сомнений:
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,11476.0.html

Тема из горизонтов ...  
А вообще, рассчитывать просто множа расстояние на года нельзя. Величина эффекта со временем меняется.

Вот кстати нормальное описание эффекта приливного ускорения:
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%B8%D0%BB%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D1%83%D1%81%D0%BA%D0%BE%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D0%9B%D1%83%D0%BD%D1%8B

Этот механизм работал в течение 4,5 миллиардов лет, с тех пор, как на Земле сформировались океаны. Существуют геологические и палеонтологические свидетельства того, что Земля в далеком прошлом вращалась быстрее, и лунный месяц был короче (поскольку Луна была ближе к Земле).

Такой процесс будет продолжаться до тех пор, пока период вращения Земли не сравняется с периодом обращения Луны. После этого Луна всегда будет находиться над одной точкой земной поверхности. Очевидно, на самой Луне это уже давно произошло: гораздо более сильное тяготение Земли создавало в твердом теле Луны приливные волны, которые замедлили вращение Луны и синхронизировали его с периодом обращения вокруг Земли, так что Луна всегда повернута к Земле одной стороной.

Ну, если есть свидетельства, то убедили

[Алексей З]

Очень сомневаюсь на счет приливных волн в твердой Луне. Если предположить, что раньше Луна была жидкой, то такое возможно. А какие приливы в твердом возможны?
 На счет устойчивости лунной орбиты. Солнце сейчас притягивает Луну вдвое сильнее чем Земля. Фактически Луна вращается вокруг Солнца, а Земля лишь вносит возмущения в ее движение.
 Еще не все ссылки прочитал

[T101]

А какие приливы в твердом возможны?

Возможны. Ярчайший пример - Ио.

Энергия для вулканической активности вырабатывается, вероятно, благодаря приливным гравитационным воздействиям со стороны Юпитера, Европы и Ганимеда. Гравитационные воздействия вызывают колебания поверхности Ио по вертикали на величину до 100 м.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%BE_%28%D1%81%D0%BF%D1%83%D1%82%D0%BD%D0%B8%D0%BA_%D0%AE%D0%BF%D0%B8%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B0%29

Нет идеально твердого. А для больших масс "твердого" это еще заметнее.

[Olweg]

Понравилась идея формирования  единой системы Земля-Луна, которая изложена в "Развитии Земли" Сорохтина и Ушакова.
Только не совсем понятен момент потерей Луной   большей части железа на ранних этапах развития.

Если мне не изменяет память, у Сорохина Луна не бьется о Землю при захвате, а разрушается приливными силами? При этом остатки ядра все же падают на Землю (да, здесь что-то не совсем ясно).

[recarrion]

Вот и получается, что если Луна периодически удаляется-приближается в пределах, визуально ненаблюдаемых, то очень похоже на мистику, будто кто-то поместил её специально на это расстояние...

[Алексей З]

Вот и получается, что если Луна периодически удаляется-приближается в пределах, визуально ненаблюдаемых, то очень похоже на мистику, будто кто-то поместил её специально на это расстояние...

Ничто в мире не случайно

А какие приливы в твердом возможны?

Возможны. Ярчайший пример - Ио.

Но позвольте, на поверхности Ио температура поднимается до 2300, а средняя в восьмисерийном сериале "Планеты" заявлена в 1000. Там много жидкого вещества на поверхности, вот и могли быть приливы. Впрочем сложно сказать о влиянии приливов в твердом. Луна на полметре приподнимает земную поверхность. Вот только на сколько это влияет на период вращения.
 Пусть меня поправит знающий: приливы в океане посредством силы трения тормозят вращение Земли. Но при подъеме и спуске коры планеты трения нет, так как нет движения вдоль направления движения поверхности. 

[NKV]

Пусть меня поправит знающий: приливы в океане посредством силы трения тормозят вращение Земли. Но при подъеме и спуске коры планеты трения нет, так как нет движения вдоль направления движения поверхности. 

ИМХО Небыло-бы трения - ИО бы не грелся. Вывод: нагрев = потеря кинетической энергии = замедление вращения.

[T101]

Но позвольте, на поверхности Ио температура поднимается до 2300, а средняя в восьмисерийном сериале "Планеты" заявлена в 1000. Там много жидкого вещества на поверхности, вот и могли быть приливы.

Не знаю, как там в сериале "Планеты", но вот уж о средней температуре в 1000 градусов (кстати, каких?) первый раз слышу.
Если вам не подходит Википедия, посмотрите к примеру обзор "Девять планет" Билла Арнетта:
Русский перевод:
http://www.astronet.ru/db/msg/1170734
Оригинал:
http://www.nineplanets.org/

Про Ио:

В некоторых самых горячих точках на Ио температура может достигать более чем 2000 К, хотя средняя температура намного ниже, около 130 К. Эти горячие пятна являются основным механизмом посредством которого Ио теряет свое тепло.

Энергия для всей этой активности, вероятно, получается от приливного взаимодействия между Ио, Европой, Ганимедом и Юпитером. Эти три спутника находятся на резонансных орбитах так, что Ио делает два орбитальных оборота за каждый оборот Европы, которая в свою очередь оборачивается дважды за каждый оборот Ганимеда. Хотя Ио, подобно Земной Луне всегда повернута одной и той же стороной к планете, но взаимодействие с Европой и Ганимедом заставляет ее немного колебаться. Эти колебания вытягивают и изгибают Ио более чем на 100 метров (100-метровые приливные волны!) и вырабатывают тепло тем же образом, как и вешалка для пальто, если ее сгибать туда-сюда. (Из-за отсутствия третьего тела, которое вызывало бы подобные возмущения, Луна не нагревается Землей таким образом.)

Очень интересно замечание о необходимости третьего тела.
Там же можете прочитать и про Луну.

[АСТРАном]

Мои пять копеек

"Происхождение Луны: вариант гипотезы Дж. Дарвина".

В настоящее время существуют три возможные гипотезы происхождения естественного спутника Земли. По версии американского ученого Г.Юри, немецкого К. Вейцзеккера и шведского ученого Х. Альфвена, Луна во времена формирования Солнечной системы представляла собой малую планету, которая была захвачена гравитационным полем Земли и превратилась в ее спутник. Вероятность такого события крайне мала. Во-первых, скорость перемещения астероида перед захватом его планетой, ненамного превышающей его по массе, должна быть относительно небольшой, во-вторых, даже при самой малой скорости перемещения орбиты планеты-захватчика и астероида должны практически совпадать, оба объекта какое-то время должны двигаться параллельными курсами для возможного захвата планетой с большей массой планеты с меньшей массой и дальнейшего образования устойчивой системы, в-третьих, и это самое главное, составы планеты и спутника в таком случае должны быть совершенно разными. Но земные и лунные породы почти идентичны по составу. Вторая гипотеза О.Ю. Шмидта, рассматриваемая в середине 20-го века предполагает одновременное образование Луны и Земли путем формирования из протопланетного облака - объединения и уплотнения роя мелких частиц. Однако, Луна имеет меньшую плотность, нежели Земля; хотя в дальнейшем была рассмотрен другой вариант данной гипотезы, в котором первой образовалась планета, окруженная "тяжелой" атмосферой, обогащенная летучими силикатами. При последующем охлаждении атмосферы и ее конденсации могло образоваться кольцо планетизмалей - зародышей малых и больших планет, которые впоследствии и образовали Луну. Данная гипотеза во второй половине 20-го века была наиболее правдоподобной, хотя существовала еще одна, более раннняя гипотеза, представленная Дж. Дарвиным в конце 19-го века. Дарвин предположил, что Земля и Луна некогда представляли одну общую расплавленную массу, в результате вращения которой произошел ее разрыв на две неравные части, собственно будущие Землю и Луну. Данная версия объясняет малую плотность Луны образованную из поверхностных слоев протопланетной массы. Механизм подобного процесса, с одной стороны совершенно непонятен, в таком случае предполагается изначальная форма протопланетной массы, имеющую скорее неровную "грушевидную" форму. Но процесс образования любых космических тел от спутников до звезд предполагает либо идеально шаровидную форму, в силу изначально небольшого вращательного момента, либо геоидную, если формирующийся объект имеет значительную угловую скорость. Возможность отрыва зародыша будущего спутника от протопланетной массы возможно лишь в случае нахождения рядом крупного космического объекта, имеющего значительную величину тяготения. Мною рассмотрен именно такой вариант образования системы Земля-Луна на основании гипотезы Дарвина. Версия такова - на заре формирования системы орбита формирующейся планеты (которая впоследствии образовала систему земля-луна) пересеклась с орбитой некоего космического тела, имеющего значительное поле тяготения, и соизмеримого размерами с небольшой планетой. Наверное, мы никогда не узнаем, что это было. В результате такого взаимодействия расплавленный шар вытянулся в сторону неожиданного захватчика, приняв грушевидную форму, произошел неизбежный разрыв и образовалось новое космическое тело, которое осталось на орбите планеты-матки и принялось вращаться синхронно с ней, находясь над одной и той же точкой над поверхностью будущей Земли, будучи направлено к ней одной стороной, что является основным доказательством рассматриваемой гипотезы. В дальнейшем орбитальная скорость спутника-луны снизилась до 1,02 км/сек, а период его вокруг Земли в настоящее время стал равен 27,32 суток (сидерический (звездный) месяц). В результате разрыва на поверхности как планеты, так и спутника образовались значительные впадины, сначала глубокие, потом они сгладились при остывании, но не исчезли совсем - в дальнейшем, как известно, впадину Земли заполнила вода и образовался океан, а противоположная от места разрыва сторона планеты образовала единый материк - сушу, которая еще позже была разорвана геологическими разломами и практически равномерно разделена по поверхности планеты. На поверхности Луны следы разрыва видны до сих пор - это комплекс образований-впадин, названных морями. Обратная сторона Луны более ровная, судя по картам, имеющимся на данный момент времени, что является другим доказательством рассмотренной гипотезы.

1992 год

PS Как вариант гипотезы Дарвина существует еще одна возможность образования системы Луна-Земля, а именно - столкновение протопланетной массы с космическим телом, имеющим гораздо меньшие размеры и выбиванием этим телом с противоположной от столкновения стороны зародыша будущего спутника.

[Крупин]

     Мне ближе «импактная» гипотеза столкновения Протоземли с марсианоподобной планеткой. Но почему две планеты образовались на Земной и не образовались, например, на Нептунианской орбите, где пространства неизмеримо больше?
     Подсказку предоставляет система спутников Сатурна – ближайший аналог нашей планетной системы. В ней ниже орбиты Титана имеются две близнецовые пары Энцелад-Мимас и Диона-Тефия. В планетной же системе ниже Юпитера (аналога Титана) есть только пара Земля-Венера, а Марс – одиночка. Но ежели предположить, что близнец ранее существовал на орбите Земли, то всё сходится.

[GregSuslov]

Сжатие полюсов влияет на момент инерции Земли. По закону сохранения количества движения скорость вращения увеличивается. Но на расстояние до Луны это не влияет.

Как раз все наоборот: при сжатии полюсов момент инерции увеличивается, и, как следует из сохранения момента импульса, частота вращения падает!

А вот, если частота вращения уменьшается без изменения формы, то это неизбежно приведет к удалению Луны (все по той же причине сохранения момента импульса)

[AAV]

Исследования, которое было проведено учеными из Оксфордского университета совместно с коллегами из Калифорнийского университета, Лос-Анджелес и Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе показывают, что Луна имеет тот же изотопный состав кремния, как на Земле. Это может быть вызвано высоким давлением формирования ядра на Луне. Однако это согласуется с предложением, образования Луны в результате столкновения Земли и другой планеты. которые обычно называют "Тейя ".
Прочитать можно Здесь

[cheburator]

Как вариант гипотезы Дарвина существует еще одна возможность образования системы Луна-Земля, а именно - столкновение протопланетной массы с космическим телом, имеющим гораздо меньшие размеры и выбиванием этим телом с противоположной от столкновения стороны зародыша будущего спутника.

Телеканал Культура (а именно, некая передача BBC, которую показали по Культуре) сообщил, что одна из гипотез - столкновение Земли (или Протоземли, точно не скажу) с массивным телом, сопоставимым с размерами самой Земли. Компутерное моделирование показало, что в результате "удачного" столкновения большой "кусок" мог оторваться от такого объединенного тела, "подпрыгнуть" на некоторую высоту, снова упасть на Землю, затем окончательно покинуть ее. Причем то же моделирование показало, что отрываются в основном более легкие элементы, что согласуется с данными состава и плотности Луны.
Такая Луна могла либо изначально смотреть одной стороной на Землю, либо, имея изначальное вращение, со временем потерять его за счет приливных сил.
---
Кстати, то, что скорость вращения Земли не влияет на расстояние до Луны (точнее, в более общем виде - на вращение Луны вокруг Земли) - не совсем верно. Имеется "эффект увлечения инерциальных масс", т. е. вращающееся тело (Земля) порождает вокруг себя не только потенциальное гравитационное поле, но и вихревое, что влияет на вращение Луны. Хотя, конечно, такое влияние должно быть очень небольшим. Но за астрономические отрезки времени вращение может достаточно слильно измениться.

[Knox]

Приливы на Земле так же влияют на Луну, и, как следствие, Луна удаляется. Когда Земля и Луна будут "смотреть" друг другу в лицо, удаления Луны не будет.

как это понимать?

Очень интересно замечание о необходимости третьего тела.

довольно таки интересно: в одной из лагранжевых точек, 4-ой или 5-ой системы земля-луна обнаружили тело(астрероид) или скопление астероидных тел (astronews.ru)

[Алексей З]

Сжатие полюсов влияет на момент инерции Земли. По закону сохранения количества движения скорость вращения увеличивается. Но на расстояние до Луны это не влияет.

Как раз все наоборот: при сжатии полюсов момент инерции увеличивается, и, как следует из сохранения момента импульса, частота вращения падает!

А вот, если частота вращения уменьшается без изменения формы, то это неизбежно приведет к удалению Луны (все по той же причине сохранения момента импульса)

Если раскрутиться на стуле-крутилке держа в руках гантелли, то сдвигая-раздвигая их можно заметить, что скорость вращения максимальна когда гантелли прижаты к груди и минимальна, когда гантелли держат в  вытянутых руках.
 Момент инерции пропорционален массе и квадрату расстояния от оси вращения. 

[Knox]

а сжатие полюсов никак не повлияет на расширение по экватору?

[Алексей З]

действительно, это я не учел. Получается, что сжатие у полюсов это переход от стержня к диску. А у диска момент инерции действительно больше