Überträgt die Sonne ihre Gezeitenkräfte auf die Erde (wie die der Erde auf den Mond)?

Es ist bekannt, dass sich der Mond jedes Jahr aufgrund von Gezeitenkräften von der Erde entfernt.

Was ist mit der Erde relativ zur Sonne?

Kurzes Googeln ergibt: neugierig.astro.cornell.edu/about-us/41-our-solar-system/…
Ist dies eine Aussage oder Frage zu Gezeitenkräften?
Früher war es ein Statement, aber HDE hat es bearbeitet.
Ich habe den Text so bearbeitet, dass er zum Titel passt; ansonsten gab es keine Frage.
Nun, ich war mir nicht sicher, ob die Gezeitenkräfte zwischen Erde und Sonne stark genug waren, um sich auf die Angelegenheit auszuwirken. Um die Wahrheit zu sagen, der von Barrycarter verlinkte Artikel stellt klar, dass Gezeitenkräfte im Vergleich zu den Auswirkungen des Massenverlusts durch die Kernfusion der Sonne eine vernachlässigbare Bedeutung haben.

Antworten (3)

Ja - die Erde und die Sonne haben Gezeitenkräfte wie der Mond und die Erde. Dafür gibt es zwei Hauptgründe.

  • Die Sonne verliert aufgrund von Kernreaktionen immer an Masse, die Sonne wandelt immer einen winzigen Teil ihrer Masse in Energie um. Dadurch wird die Anziehungskraft auf die Erde geschwächt.

  • Die Gezeitenkräfte, die zwischen Erde und Mond auftreten, treten auch zwischen Sonne und Erde auf, außer in viel kleinerem Maßstab.

Auch die Sonne verliert ihren Drehimpuls mit einer Rate von 0,00003 Sekunden pro Jahr

Das klingt alles beängstigend, macht aber aufgrund der Energieeinsparung sofort Sinn.
Es gibt übrigens einen Typ in Ihrem zweiten Aufzählungszeichen.
Der erste davon ist kein Gezeiteneffekt, und der Massenverlust der Sonne wird von ihrem Wind dominiert, nicht von Kernfusion. Bitte quantifizieren Sie "viel kleiner", da es darum geht.

Nun, ich war mir nicht sicher, ob die Gezeitenkräfte zwischen Erde und Sonne stark genug waren, um sich auf die Angelegenheit auszuwirken. Um die Wahrheit zu sagen, der von Barrycarter verlinkte Artikel stellt klar, dass Gezeitenkräfte im Vergleich zum Massenverlust der Kernfusion der Sonne eine vernachlässigbare Wirkung haben.

Das ist richtig.

Dazu noch einige Details.

Gezeiten-"Zerren" ist ein zweistufiger Prozess. Die Schwerkraft des Mondes hebt eine Flut auf der Erde und diese Flutwelle dreht sich vor dem Mond und zieht den Mond ein wenig schneller, was den Mond langsam von der Erde wegdrückt. (Beachten Sie, wenn sich die Erde viel langsamer drehen würde, wäre der Effekt umgekehrt, der umlaufende Mond wäre dem Gezeitenstoß voraus und würde allmählich langsamer).

Wenn der Mond näher war und die Gezeitenwölbung viel größer war und der entsprechende Abstoß deutlich schneller war. Immer noch nicht schnell, aber ein ganzes Stück schneller als die aktuellen 1,5 Zoll pro Jahr, vielleicht mehrere Fuß pro Jahr nach der Gründung, wenn ich schätze. Noch mehr für die kurze Zeit, als die Erde eine vollständig flüssige Magmaoberfläche hatte, aber das war wahrscheinlich ziemlich vorübergehend.

Die meiste Strecke, die sich der Mond nach seiner Entstehung von der Erde entfernte, geschah also in den ersten Milliarden Jahren. Die Wegfahrgeschwindigkeit nimmt mit der Entfernung ab, etwa gleich der 4. Potenz der Entfernung.

Wie Sie sagten, passiert genau dasselbe zwischen Erde und Sonne, aber der Effekt ist noch kleiner, so gering, dass er nicht der primäre Effekt bei Änderungen des durchschnittlichen Abstands der Erde von der Sonne ist.

Gezeiten hängen von der Variation des Gravitationsfeldes ab (nicht von der Feldstärke), sondern davon, wie stark sich das Feld von der nahen Seite des Objekts zur fernen Seite ändert. Es hilft auch, wenn das größere Objekt, das umkreist wird, eine flüssige Oberfläche, Ozeane oder geschmolzene oder einen großen Ozean unter einer eisigen Oberfläche hat. Wenn die Erde keine Ozeane hätte, würde sich der Mond viel langsamer von der Erde entfernen und er wäre der Erde ein ganzes Stück näher als jetzt.

Felsige Oberflächen wölben sich immer noch ein wenig, sodass der Effekt immer noch auftritt, aber er ist kleiner.

Das Plasma der Sonne ist sehr flüssig, so dass die Erde und alle Planeten eine Gezeitenwölbung auf der Sonne erzeugen, aber aus der Sicht der Sonne sind alle Planeten ziemlich klein, nur winzige Punkte am Himmel, daher der Gezeiteneffekt Die Planeten erzeugen nur einen winzigen Gezeitenwulst auf der Sonne.

Der Gezeiteneffekt kann grob mit der Größe des Objekts am Himmel verglichen werden. Zum Beispiel sind Mond und Sonne aus der Sicht der Erde am Himmel ungefähr gleich groß, also haben sie ähnliche Gezeiteneffekte. Die größeren Gezeiten des Mondes sind darauf zurückzuführen, dass der Mond eine größere Dichte als die Sonne hat. Mehr zu Gezeiten hier.

(Dies gilt jedoch nicht für einen Tennisball in Ihrer Hand, der die gleiche Größe wie der Mond oder die Sonne haben kann, da Sie die Größe vom Erdmittelpunkt aus berücksichtigen müssen, nicht die Größe zum Auge die Oberfläche.)

Die Gezeitenkraft, die die Sonne von der Erde aus einer Entfernung von 150 Millionen Kilometern empfängt, wenn die Erde nur ein winziger Punkt ist, ist also ziemlich klein, und der entsprechende Schub ist sehr klein.

Eine merkwürdige Randnotiz ist, dass, wenn die Sonne zum Roten Riesen wird, die größere Sonne eine größere Abstandsvariation zur Erde haben wird, die zu diesem Zeitpunkt wahrscheinlich der nächste Planet sein wird. Die Gezeitenwölbung wird entsprechend größer und die Erde ein ganzes Stück näher an der Ausbuchtung sein, so dass, wenn das passiert, der Gezeitenschub, den die Erde bekommt, messbar größer sein wird. Was, wie die Korrektur von Rob Jeffries betont, die Erde langsam in die Sonne ziehen könnte.

Ein Punkt, der hinzugefügt werden sollte, wenn die Sonne zum Roten Riesen wird und an Masse verliert, wie es die Roten Riesen tun, dann könnte die Ausdehnung der Erdumlaufbahn aufgrund des Massenverlusts ziemlich bedeutend sein. Ich habe jedoch nicht die Fähigkeit, diese Zahlen auch nur zu versuchen.

Der Ruck von anderen Planeten kann, obwohl er noch kleiner ist, auch Auswirkungen auf sich bewegende Planeten haben, umso mehr, wenn sich die Planeten in Orbitalresonanz befinden, was derzeit keine Planeten sind. Das Sonnensystem, das durch eine Staubwolke hindurchgeht, kann ebenfalls eine verlangsamende Wirkung haben. Unnötig zu sagen, dass alle Effekte ziemlich klein sind.

Habe versucht es etwas aufzuräumen. Korrekturen erwünscht.
Der letzte Teil scheint falsch zu sein. Das Vorzeichen des Gezeitendrehmoments hängt von der Rotationsperiode der Sonne im Vergleich zur Umlaufzeit der Erde ab. Wenn sich die Sonne um den Faktor 100 ausdehnt und als fester Körper rotiert (aufgrund der Konvektion), dann wird sie ihre Rotation um den Faktor verlangsamen 10 4 . Das Drehmoment kehrt die Richtung um und zieht die Erde nach innen.

Der theoretische Grund, den ich entweder auf der NASA oder im Discovery Channel für die spiralförmige Umlaufbahn des Mondes von der Erde gesehen habe, ist, dass seine Entstehung aus einer Kollision zwischen der Erde und einem Asteroiden resultierte und der daraus resultierende Impuls ihn wegträgt.

Der Mond dreht sich aufgrund des Gezeitendrehmoments spiralförmig von der Erde weg, nicht wegen einer übriggebliebenen Geschwindigkeit aus der Kollision mit dem marsgroßen planetarischen Objekt (kein Asteroid), das den Mond erschaffen hat.
Die Entstehung des Mondes hängt nicht mit der Gezeitenbeschleunigung zusammen.
@ HDE226868 Erklärt diese Kollision, mit was auch immer es war, nicht auch die geneigte Rotationsachse der Erde und den Mond, der als Gegengewicht zur Erde fungiert. Ein Gegengewicht, das verhindert, dass die Erde aufgrund ihrer geneigten axialen Rotation wackelt (was zu heftigen Erschütterungen führt)?
@SamusArin Wenn ich mich richtig erinnere, wird das nicht als Ursache angesehen. Viele andere Körper haben axiale Neigungen und haben eine solche Kollision nicht erlebt. Ein solcher Aufprall, dachte ich, könnte (würde, vielleicht) die Neigung verändert haben.