Wie groß muss ein Mond sein, damit die Erde an ihm festhält?

Im Erd- und Mondsystem wird die Erde unter der Annahme, dass die Sonne zu einem roten Riesen heranwächst, niemals durch die Gezeiten mit dem Mond verbunden sein. Wie hier beschrieben , oszilliert die ~5-Grad-Neigung des Mondes alle 18,6 Jahre und stabilisiert die Erdachse relativ zur Umlaufbahn der Sonne. Diese Schwingung wird im Laufe der astronomischen Zeit degenerieren, aber der Einfluss des Mondes wird abgenommen haben, da er sich nicht in einer stabilen Umlaufbahn befindet; es entfernt sich von der Erde.

Das Pluto-Charon-System ist völlig anders. Die Masse der Erde ist 81 Mal so groß wie die des Mondes. Die Masse von Pluto ist weniger als 9-mal so groß wie die von Charon. Die Tatsache, dass Pluto von unserem Sonnensystem erworben wurde, anstatt darin geschaffen zu werden, impliziert einen völlig anderen Satz von Gleichungen als nativ geformte Planeten und Monde. Sie umkreisen einander, ähnlich wie Doppelsternsysteme, auf einer sehr seltsam geneigten elliptischen Sonnenbahn.

Wenn sich der Mond in einer stabilen Umlaufbahn um die Erde befände und es keine anderen Gravitationseinflüsse wie Sonne und Jupiter gäbe, würde das Erde-Mond-System schließlich vollständig von den Gezeiten blockiert werden.

So wie es aussieht, implizieren das Massendifferential und die zunehmende Umlaufbahn der Monde um die Erde in astronomischen Einheiten, dass der Mond aus der Erdumlaufbahn ausgestoßen worden wäre, lange bevor die Erdachse auf den Mond ausgerichtet war; eine Voraussetzung für Gezeitensperre.

Bearbeiten: Um Ihre Fragen zu beantworten: Unter der Annahme, dass wir vor 3 Milliarden Jahren gezeitengesperrt wurden:

Unter der Annahme der richtigen Bedingungen (die biologischen Komponenten und das Wasser erreichen die Erdoberfläche mit einer Wahrscheinlichkeit von etwa 70 % angesichts der erhöhten Geschwindigkeit des Mondes und des Wissens, dass dies geschehen ist), da das Leben vielfältig, anpassungsfähig und dynamisch ist, ja, Leben existiert. Da die Gezeiten, wie wir sie kennen, nicht existieren würden, würde sich das Leben nicht entwickeln, um die Ozeane zu verlassen, bis ein Ereignis wie ein Asteroiden- oder Kometeneinschlag sie dazu zwingt, wodurch die evolutionäre Zeitlinie mindestens 500 Millionen Jahre zurückgeschoben würde. Was die Drehung betrifft, würde die Erde langsamer, ein Tag wäre mehr als 26 Stunden lang, die Jahreszeiten würden sich ändern (~21 Grad Achsenneigung). Ein Monat wäre ein "Tag". Die Erde würde auf der Sonnenebene leicht wackeln (und zunehmen, wenn sich der Mond nähert), was zu einem Verlust der Orbitalstabilität und einem Orbitalzerfall führen würde, der uns auf die Venus stürzen würde, bevor Menschen erscheinen könnten.

Alle oben genannten Zahlen und Schlussfolgerungen in dieser Bearbeitung sind ungefähre, fundierte Vermutungen.

[Zweite Bearbeitung] Zu den Mindestmassen für die Gezeitensperre:

Der Mond müsste größer sein, nur um eine stabile Umlaufbahn der Erde aufrechtzuerhalten (zwischen 3 % und 15 % größer, abhängig von der Anziehungskraft von Sonne, Erde und Jupiter, um den Mond auf der Sonnenebene auszurichten). Die Erdachse würde sich ausrichten und das Ende der Jahreszeiten im Laufe von mehreren Milliarden Jahren markieren, wenn Gezeitensperren auftreten würden.

Mit der aktuellen Theorie über den Ursprung des Mondes wäre ein Mond mit größerer Masse der Anziehungskraft der Erde bereits entkommen (oder sehr nahe daran gewesen), der Anziehungskraft der Erde zu entkommen, und könnte keine Gezeitensperre erreichen. (Obwohl sich die Erde langsamer drehen würde.)

Zusätzlicher Gedanke: Wenn der Mond 10% der Erdmasse hätte, würde ich schnell die Gezeiten blockieren und < ein paar Milliarden Jahre später auf die Erde stürzen.

IRL, Körper werden gezeitengesperrt, weil die Energie, die früher den Planeten drehte, durch etwas verbraucht wird, zB durch das Herumziehen von Meeren. Wie lange dies dauert, hängt von den Körpern ab (Trägheit/Masse, Entfernung, Make-up, andere Körper in der Nähe).

Das bedeutet, dass der Größe der Körper keine Grenzen gesetzt sind. Zwei Objekte von jeweils 1 kg in einem ansonsten leeren Universum würden einander umkreisen, selbst wenn sie ein Lichtjahr voneinander entfernt sind, und sich schließlich durch die Gezeiten verriegeln, nur WIRKLICH langsam . Es würde ungefähr 20 Sextillionen Jahre dauern, ungefähr 12 Billionen Mal so alt wie unser Universum, um eine Umlaufbahn zu vollenden; Gezeitensperre würde viel, viel länger dauern.

Schließlich würde es passieren.

Wenn sich andere Objekte in der Nähe befinden, würde dies natürlich ihre Umlaufbahnen ändern (abhängig von der Masse und Entfernung anderer Objekte).

Wenn ich Ihre Frage richtig verstehe, denke ich, dass es weniger an der Größe als an der Anziehungskraft liegt. Erhöhen Sie die Anziehungskraft, um sie an die der Erde anzupassen, wo sie sich gegenseitig mit der gleichen Geschwindigkeit ziehen und schieben.