Wie kommt es, dass die Sonne den Mond nicht auf die Erde stürzen lässt?

Während sich der Mond um die Erde dreht, bewegt er sich auf einer Seite der Erde in Richtung Sonne (nennen wir es Abwärtsseite) und auf der anderen Seite bewegt er sich von der Sonne weg (nennen wir es Aufwärtsseite).

Nun stelle ich mir vor, dass die Anziehungskraft der Sonne den Mond auf der Abwärtsseite beschleunigt und auf der Aufwärtsseite verlangsamt. Dies sollte die Apoapsis des Mondes auf der Aufwärtsseite anheben und seine Periapsis auf der Abwärtsseite absenken, wodurch der Mond allmählich auf Kollisionskurs mit der Erde gebracht wird.

Dies geschieht jedoch nicht. Ich bin neugierig zu verstehen, warum. Ich nehme an, selbst ein sehr, sehr geringer Effekt sollte sich über Milliarden von Jahren aufbauen. Gibt es also einen Fehler in meiner Argumentation oder einen Gezeiteneffekt, der die Flugbahn des Mondes korrigiert?

Keine vollständige Antwort, aber bedenken Sie, dass sich die Erde jedes Mal, wenn der Mond der Sonne am nächsten kommt (Neumond), um etwa 27 Grad bewegt, sodass Apogäum und Perigäum nicht mit dem Ziehen übereinstimmen. Mit jedem Monddurchgang weicht es um weitere 27 Grad ab.

Antworten (1)

Die Schwerkraft der Sonne stört die Umlaufbahn des Mondes, aber subtiler, als Sie sich vorgestellt haben. Das Perigäum und das Apogäum des Mondes wandern in einem 8,9-Jahres-Zyklus, der als Apsidenpräzession bezeichnet wird, nach Osten . Auch die Ebene der Mondumlaufbahn, die etwa 5,1 Grad zur Erdumlaufbahn geneigt ist, verschiebt sich in einem 18,6-Jahres-Zyklus, der als Knotenpräzession bezeichnet wird, nach Westen . Die Mondtheorie befasst sich auch mit verschiedenen Effekten auf kürzeren Zeitskalen.

Wenn der Mond viermal weiter von der Erde entfernt wäre (außerhalb der Erdhügelkugel ) , dann würde die Sonne die Mondumlaufbahn destabilisieren. Trotzdem würde der Mond höchstwahrscheinlich in eine unabhängige Umlaufbahn um die Sonne driften, mit geringem Risiko einer Kollision mit der Erde.

Da wir hier über das Drei-Körper-Problem sprechen, lautet die pedantische Antwort, dass wir die zukünftigen Flugbahnen weder des Mondes noch der Erde in Bezug auf die Sonne mit absoluter Genauigkeit vorhersagen können. Übrigens driftet der Mond langsam weg, also wird er irgendwann außerhalb der Hill Sphere sein.
Dank der Mondtheorie-Seite von Wikipedia habe ich meinen Fehler verstanden. Dieser eine Satz fasst es gut zusammen: "Newton kam zu dem Schluss, dass es nur der Unterschied zwischen der beschleunigenden Anziehungskraft der Sonne auf den Mond und der Anziehungskraft der Sonne auf die Erde ist, die die Bewegung des Mondes relativ zur Erde stört." Ich habe vergessen, dass die Sonne auch auf der Erde wirkt. Dieser Unterschied ist winzig und noch dazu symmetrisch, was recht gut erklärt, warum der Mond so schnell nicht untergehen wird.