Wenn ein Planetoid nass wäre und Sie ihn drehen würden, würde sich das Wasser zum Äquator bewegen?

Wenn der Mond allein im Weltraum wäre und mit X Fuß Wasser bedeckt wäre und er sich zu drehen beginnen würde, würde er sich dann in eine Schräglage entlang des Äquators verschieben?

Antworten (1)

Es hängt davon ab, und die spezifischen Parameter werden durch das von Ihnen verwendete Beispiel mehrdeutig.

Wenn der Mond allein im Weltraum wäre und mit X Fuß Wasser bedeckt wäre

Spezifizierer, die wirklich wichtig sind:

  • Dichte des Mondgesteins an der Oberfläche im Verhältnis zu Wasser
  • Hat der Planetoid ein geschmolzenes Inneres?
  • Reden wir von sofort oder über eine Milliarde Jahre?

Die hydrostatische Annahme, die verwendet wird, um Planeten im Newtonschen Sinne zu beschreiben, sagt voraus, dass Materialien entsprechend ihrer Dichte geschichtet werden. Nimmt man das als Evangelium, dann haben wir Konturen konstanten Drucks, die an einer materiellen Grenze liegen. Es gibt jedoch mehrere Möglichkeiten, dass es in der Praxis nicht so einfach gehen wird.

Stellen Sie sich Mondgestein mit einem spezifischen Gewicht von 1,0 vor. Wenn Sie diesen Planetoiden aufwirbeln würden, würde sich das Wasser bewegen und der Felsen würde stationär bleiben. Es hat keine physikalische Kraft, die es veranlasst, sich zu bewegen. Aber im Übrigen könnte der Stein überall im Ozean herumschwimmen, ohne dass Kräfte ihn dazu zwingen würden, sich zunächst in die eine oder andere Richtung zu bewegen.

Andererseits könnten wir den Mond einfach für starr erklären. Sicher, es gibt ein geschmolzenes Zentrum, aber das ist weit entfernt von der hier relevanten Mechanik der Oberflächenschicht. So kann sich das Wasser bewegen, ohne dass sich der Fels mitbewegt. Dies hinterlässt einige Spannungen im Gestein. Wenn Sie eine Meerjungfrau auf der (ehemaligen) Oberfläche des Mondes sind, werden Sie eine nicht normale Schwerkraft spüren. Mit anderen Worten, die Oberfläche fühlt sich geneigt an. Andererseits wird ein Seemann auf der Meeresoberfläche unter allen Bedingungen eine vollkommen normale Schwerkraft spüren.

Wenn der Ozean ausreichend flach ist, könnte er sich möglicherweise entlang des Äquators sammeln und näher an den Polen austrocknen. In der Steifigkeitsannahme liegt dies daran, dass sich der Felsen nicht bewegt. Unter der Annahme, dass die Gesteinsdichte gleich der Wasserdichte ist, bewegt sich das Wasser zum Äquator, einfach weil es beweglicher ist. Aber das Gesteinsmaterial kann sich immer noch um die Pole herum verformen, um immer noch die perfekte hydrostatische Ellipsoidform zu bilden.

Wenn wir jedoch ein ausreichend geschmolzenes Inneres und Gesteinsmaterial schwerer als Wasser annehmen (was vernünftig ist), dann werden sich Wasser und Gestein über einen langen Zeitraum neu formieren, um wieder eine Wasserwelt zu schaffen.