Soweit ich weiß, beschleunigt der Mond von der Erde weg. Wissen wir, wann es Fluchtgeschwindigkeit erreichen wird? Wie berechnen wir das?
Es wird niemals eine so hohe Geschwindigkeit erreichen. Der Mond driftet aufgrund der Gezeitenbeschleunigung weiter von der Erde weg . Dieser Prozess verlangsamt gleichzeitig die Rotation der Erde. Sobald die Rotationsperiode der Erde mit der Umlaufzeit des Mondes übereinstimmt, wird das Erde-Mond-System durch Gezeiten aneinander gebunden (Anmerkung: Der Mond ist bereits an die Erde gebunden) und die Beschleunigung hört auf.
Um den Mechanismus kurz zu erklären, die Anziehungskraft zwischen Erde und Mond bewirkt, dass sich Gezeiten-"Wölbungen" auf beiden Körpern ausdehnen (genau wie die Gezeiten der Ozeane, außer dass sich die gesamte Oberfläche leicht bewegt, nicht nur das Wasser). Da sich die Erde schneller dreht, als der Mond einen Umlauf absolviert, liegt die Ausbuchtung auf der Erde etwas vor der Erde-Mond-Linie, weil sich die Erde so schnell dreht. Diese Wölbung zieht gravitativ am Mond und beschleunigt ihn, während der Mond gleichzeitig an der Wölbung zieht, ein Drehmoment auf der Erde erzeugt und ihre Rotation verlangsamt.
Die Rezession des Mondes von der Erde wird durch Gezeitenwechselwirkung angetrieben, und obwohl die Rate variiert, ist sie langsam und wird im Durchschnitt im Laufe der geologischen Zeit geringer. Es sollte in zig Milliarden Jahren aufhören, sich zurückzuziehen, lange bevor der Umlaufradius den Rand der Hügelkugel erreicht, wo der Gravitationseinfluss der Sonne dem der Erde entspricht und es dem Mond ermöglicht, von der Erde wegzuwandern. Der genaue Zeitpunkt dafür und das letztendliche Schicksal seiner Umlaufbahn werden von anderen Ereignissen bestimmt. Die Rate der Mondrezession hängt von der Rotation der Erde, der Entfernung des Mondes, der Masse der Ozeane, der Position der Kontinente, der Masse und Ausdehnung der Atmosphäre, der Masse und Flüssigkeit des geschmolzenen Gesteins unter der Kruste, und möglicherweise andere Dinge. Solange es einen Gezeitenwiderstand auf der Erde gibt (sowohl von der Sonne als auch vom Mond), sein Tag wird zunehmen und schließlich die Periode der Mondumlaufbahn erreichen. Der Wikipedia-Artikel berichtet, dass dies in etwa 50 Milliarden Jahren geschehen würde, zu diesem Zeitpunkt würde die Umlaufbahn des Mondes 47 Tage betragen (vorausgesetzt, Erde und Mond überleben die Phase des „roten Riesen“ der Sonne in etwa fünf Milliarden Jahren). Wenn dann noch Sonnengezeiten herrschen (die Sonne wäre ein schwarzer Zwerg, etwa die Hälfte ihrer derzeitigen Masse), würde sich die Erddrehung weiter auf weniger als die Mondumlaufgeschwindigkeit verlangsamen. Die Umlaufbahn des Mondes würde dann kleiner werden, bis er viele, viele Milliarden Jahre später mit der Erde verschmolzen ist. Lange bevor dies geschieht, haben unsere Nachkommen jedoch möglicherweise das innere Sonnensystem so konstruiert, dass es zu ihnen passt. Der Wikipedia-Artikel berichtet, dass dies in etwa 50 Milliarden Jahren geschehen würde, zu diesem Zeitpunkt würde die Umlaufbahn des Mondes 47 Tage betragen (vorausgesetzt, Erde und Mond überleben die Phase des „roten Riesen“ der Sonne in etwa fünf Milliarden Jahren). Wenn dann noch Sonnengezeiten herrschen (die Sonne wäre ein schwarzer Zwerg, etwa die Hälfte ihrer derzeitigen Masse), würde sich die Erddrehung weiter auf weniger als die Mondumlaufgeschwindigkeit verlangsamen. Die Umlaufbahn des Mondes würde dann kleiner werden, bis er viele, viele Milliarden Jahre später mit der Erde verschmolzen ist. Lange bevor dies geschieht, haben unsere Nachkommen jedoch möglicherweise das innere Sonnensystem so konstruiert, dass es zu ihnen passt. Der Wikipedia-Artikel berichtet, dass dies in etwa 50 Milliarden Jahren geschehen würde, zu diesem Zeitpunkt würde die Umlaufbahn des Mondes 47 Tage betragen (vorausgesetzt, Erde und Mond überleben die Phase des „roten Riesen“ der Sonne in etwa fünf Milliarden Jahren). Wenn dann noch Sonnengezeiten herrschen (die Sonne wäre ein schwarzer Zwerg, etwa die Hälfte ihrer derzeitigen Masse), würde sich die Erddrehung weiter auf weniger als die Mondumlaufgeschwindigkeit verlangsamen. Die Umlaufbahn des Mondes würde dann kleiner werden, bis er viele, viele Milliarden Jahre später mit der Erde verschmolzen ist. Lange bevor dies geschieht, haben unsere Nachkommen jedoch möglicherweise das innere Sonnensystem so konstruiert, dass es zu ihnen passt.
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