Welche Art von Ereignis, wenn überhaupt, würde den Mond aus seiner Umlaufbahn stoßen, ohne ihn zu zerstören?

Anforderungen

Die Geschwindigkeit, die benötigt wird, um der Erde aus der Entfernung des Mondes zu entkommen, ist gegeben durch:

$$ve = \sqrt{ \frac{2 \cdot G \cdot M}{a} }$$

wo$M$ist die Masse der Erde, und$a$ist die Entfernung von der Erde zum Mond (die große Halbachse des Mondes). Die Geschwindigkeit eines Objekts auf einer Kreisbahn um die Erde in Mondentfernung beträgt:

$$vo = \sqrt { \frac {G \cdot (M+m)}{a} }$$

wo$m$ist die Masse des Mondes. Dies kann in Erdmassen als ausgedrückt werden$0.012 \cdot M$. Der einfachste Weg (der am wenigsten Energie erfordert), den Mond aus der Erdumlaufbahn zu bekommen, besteht darin, ihm einen Stoß in die prograde Richtung zu geben (dh in die Richtung, in die er bereits geht). Aber wie groß ist dieser Schub? Bestimmen wir die Fluchtgeschwindigkeit in Bezug auf die aktuelle Geschwindigkeit des Mondes:

$$\frac{ve}{vo} = \frac{\sqrt{\frac{2 \cdot G \cdot M}{a}}}{ \sqrt { \frac {G \cdot (M+m)}{a} }} = \sqrt{\frac{2}{1.012}} = 1.405$$

Dies sagt uns, dass wir mindestens etwas mehr als 40 % der aktuellen Umlaufgeschwindigkeit des Mondes hinzufügen müssen, um ihn aus der Umlaufbahn zu schlagen. Da beträgt die durchschnittliche Umlaufgeschwindigkeit des Mondes ca$1.023 \text{ km}/\text{s}$, müssen wir eine Geschwindigkeitsänderung von etwa erzeugen$dV = 414 \text{ m}/\text{s}$. Was die Geschwindigkeitsänderungen im Weltraum angeht, ist das nicht viel, aber aufgrund der enormen Masse des Mondes ($7.35 \times 10^{22} \text{ kg}$), das ist eine Menge Schwung zu übertragen.

Hinweis: Ich beabsichtige, später darauf zurückzukommen und einige zusätzliche Berechnungen in Bezug auf die Raketengleichung und Kollisionen hinzuzufügen, aber dies sollte einen Ausgangspunkt bieten.

Es gibt nicht viele Möglichkeiten. Selbst wenn Sie den Mond vollständig zerschmetterten, würden die Überreste eine fröhliche Umlaufbahn fortsetzen und sich höchstwahrscheinlich in einen Ring verwandeln.

Das wahrscheinlichste Szenario wäre ein Schurkenkörper (ein einigermaßen großer Planet, Neutronenstern, Schwarzes Loch usw.), der durch das Sonnensystem zieht. Wenn das nahe genug vorbeikommt, könnte es die Umlaufbahnen jedes Körpers, den es passiert, massiv stören. Den Mond weg von der Erde, die Erde weg vom Mond einzufangen oder sie einfach aufzuteilen und sie beide durch das Sonnensystem zu schicken.

Das Problem dabei ist jedoch, dass es mit ziemlicher Sicherheit auch eine enorme Wirkung auf die Erde haben würde. Die enge Passage des schweren Körpers würde zumindest massive Gezeiten und interessante Wettersysteme verursachen. Die Kraft, die Erde und Mond trennt, könnte uns auch leicht in eine nicht sehr lebensfreundliche Umlaufbahn schicken oder, selbst wenn der andere Körper massiv genug wäre, uns vollständig aus der Umlaufbahn um die Sonne reißen.

Es würde auch die Umlaufbahn aller anderen Planeten im Sonnensystem in unterschiedlichem Maße stören, es würde definitiv für interessante Zeiten sorgen!

Darüber hinaus könnte ein hypothetischer FTL-Antrieb, der entweder an der Erde oder am Mond angebracht ist, dazu führen, dass der eine vom anderen wegfliegt. Ebenso könnte ein unglaublich leistungsstarkes Nicht-FTL-Laufwerk im Laufe der Zeit den gleichen Effekt haben.

Schlagen Sie mit einem Stein darauf. Ein großer Stein.

Etwas wie Ceres könnte es tun, wenn Sie es irgendwie in eine Umlaufbahn bringen könnten, die den Mond mit ausreichender Relativgeschwindigkeit trifft. Leider ist es wahrscheinlich selbst eine nicht triviale Aufgabe, Ceres erheblich von seiner aktuellen Umlaufbahn zu entfernen.

Ein streunendes Kuipergürtel-Objekt könnte praktischer sein, schon allein deshalb, weil es dort draußen mehr ausreichend große Körper gibt, und auch, weil der lange Fall aus dem Kuipergürtel in das innere System dem Impaktor natürlich eine stark exzentrische Umlaufbahn verleihen würde, die den Mond schneiden könnte bei spitzem Winkel und hoher Geschwindigkeitsdifferenz.

Sie hätten immer noch das Problem, das Objekt überhaupt erst in das innere System zu bringen, aber ich könnte ein Szenario kaufen, in dem eine Kollision (oder ein Beinaheunfall) mit einem anderen KBO den potenziellen Impaktor auf eine instabile Umlaufbahn schickt zu einer eventuellen engen Begegnung mit Neptun, die ihn mit etwas Glück (oder Pech, je nachdem, wie man es betrachtet) in Richtung des inneren Systems und schließlich zu einer Kollision mit dem Mond schicken könnte.

Natürlich könnten Sie weiter weg gehen und das Objekt aus der Oortschen Wolke oder sogar aus dem interstellaren Raum kommen lassen. Die meisten Modelle zur Entstehung des Sonnensystems sagen voraus, dass eine große Anzahl kleiner Planetesimale aus dem System verstreut werden, wenn es sich bildet, also liegt es nahe, dass es dort draußen im interstellaren Raum eine beträchtliche Population streunender Planeten geben muss, und dass sie gelegentlich entstehen ein naher Durchgang zu einem Stern wie der Sonne.

Natürlich sind solche Begegnungen (glücklicherweise) nicht so häufig, und die meisten dieser Körper werden ohnehin einfach durch das Sonnensystem fliegen, ohne irgendetwas zu treffen, aber einen Sturz und den Mond zu treffen, ist immer noch durchaus im Bereich des Möglichen. Als Bonus könnte ein streunender Planetesimal möglicherweise aus jeder Richtung einfallen, sogar weit entfernt von der Ebene der Ekliptik, wodurch Sie einige recht interessante Umlaufbahnänderungen erhalten könnten, wenn er auftrifft.

Auf jeden Fall wird ein Körper, der kleiner als der Mond ist und die Erde in der Entfernung des Mondes passiert, die Erde nicht in nennenswertem Ausmaß direkt stören (es sei denn, Sie zählen dazu, dass viele Astronomen ihre Unterwäsche beschmutzen, wenn sie ihn zum ersten Mal sehen). . Gezeiteneffekte sind definitionsgemäß kleiner oder vergleichbar mit den Mond- und Sonnengezeiten, die die Erde bereits erfährt, und alle Gravitationseffekte auf die Erdumlaufbahn sollten vernachlässigbar sein.

Die schlechte Nachricht ist jedoch, dass alles Massive, das mit hoher Geschwindigkeit auf den Mond trifft, beim Aufprall viele kleinere Felsen zerstreuen wird, von denen einige wahrscheinlich die Erde treffen werden. Die Erde als Ganzes könnte also in Ordnung sein, aber Sie würden wahrscheinlich einige ziemlich große Meteoriteneinschläge als Sekundäreffekte betrachten, die möglicherweise die Biosphäre und jede Zivilisation hier unten stören. Schlimmer noch, da die Streuung durch den Mondeinschlag wahrscheinlich ziemlich chaotisch und unvorhersehbar ist, werden wir nicht in der Lage sein, einfach vorherzusagen, wie viele Sekundäreinschläge die Erde treffen könnten oder wann und wo sie treffen würden.

Es gibt sehr wenig, was die Umlaufbahn des Mondes beeinflussen könnte, ohne auch einen direkten Einfluss auf die Erde zu haben. Ein massiver Körper mit genügend Schwerkraft, um den Mond wegzureißen, hätte auch ähnliche Auswirkungen auf die Erdumlaufbahn, ganz zu schweigen von denen von uns darauf.

Aber nehmen wir an, der Mond kann von kleinen grünen Repo-Männern weggezogen werden ... Der Mond ist verdammt wichtig für das Leben auf der Erde, und hier sind einige der Auswirkungen, die wir sehen würden:

1. Der Mond ist teilweise für die Gezeiten des Ozeans verantwortlich. Ohne die Schwerkraft des Mondes würden sich die Gezeiten drastisch ändern.

2. Die Schwerkraft des Mondes verlangsamt die Rotation der Erde. Ohne sie würde sich die Erde schneller drehen und unsere Tage würden kürzer.

3. Der Mond stabilisiert die Neigung der Erde. Die Neigung der Erde variiert um einen kleinen Betrag, und ihre Änderungen sind kurzfristig kaum wahrnehmbar. Ohne sie "wackelt" die Erde mehr mit einer Neigung, die 10x stärker variiert als aktuell. Die Jahreszeiten würden extremer werden.

Der schwierigere Teil dieser Diskussion ist die Tatsache, dass Effekte unzählige andere Effekte haben. Das Wetter ist das chaotischste und komplizierteste System, das man in die Mischung einbeziehen kann. Ich kann nur sagen, dass es wirklich schief gehen würde.

Verwandle den Mond in eine Rakete.

Es gibt ein Verfahren zum Antreiben eines Raumfahrzeugs, das als Laserablation bezeichnet wird. Dabei wird ein Teil des Raumfahrzeugs mit einem Laser verdampft, die verdampfte Masse treibt das Raumfahrzeug an. Ein ausreichend energiereiches Ereignis, das stark genug ist, um eine Seite der Mondkruste zu verdampfen, würde eine Seite der Kruste als Plasmamasse hinterlassen, die allmählich entweicht und den Mond in eine andere Umlaufbahn treibt.

Da der Mond gezeitenabhängig ist, würde das Verdampfen der Seite des Mondes entgegen seiner Bewegungsrichtung den Mond ständig in eine höhere Umlaufbahn treiben und schließlich vollständig entkommen. Es würde wahrscheinlich irgendwann entweder eine extrem elliptische Umlaufbahn um die Sonne einnehmen oder in den Weltraum entkommen.

Dies würde den Mond größtenteils intakt lassen, jedoch wahrscheinlich einen großen Krater (in der Größenordnung des gesamten Mondes) enthalten, der sich allmählich füllt und die Oberfläche des Mondes zerbricht.

Nun, man könnte kleine Schwarze Löcher darauf feuern oder seine Masse in kleine Schwarze Löcher umwandeln und deren Zerfall als Motor verwenden, um es zu bewegen. http://www.einstein-online.info/elementary/quantum/evaporating_bh

Dies ist als Ergänzung zu der Antwort gedacht, in der angegeben wurde, dass dies äußerst schwierig wäre.

Faktoid, der Mond umkreist die Sonne. Der Mond und die Erde teilen sich zufällig diese Umlaufbahn. Die Anziehungskraft der Sonne für den Mond ist mehr als das Doppelte der Anziehungskraft der Erde für ihn. Sie müssen also nicht nur den Mond von der Erde wegbewegen, sondern auch seine Sonnenbahn ändern.

Dies ist eine große Aufgabe.

Die einzige Methode, die mir einfällt, die eine Chance hat, dies zu tun, ohne den Mond zu stören, wäre die Durchführung VIELE Gravitationsschleudermanöver (Impulsaustausch) mit kleinen Asteroidenkörpern. An einem Ende schleudern Sie diese Körper am Jupiter vorbei und am anderen Ende am Mond vorbei. Sie werden im Wesentlichen Impulse zwischen Jupiter und dem Mond austauschen.

Seien Sie bereit, eine Weile zu warten. Ich würde erwarten, dass dies mindestens viele hundert Jahre oder vielleicht Tausende dauern wird.

"Fluchtgeschwindigkeit" ist die gegenwärtige Umlaufbahn des Mondes. Die Anziehungskraft zwischen der Erde und dem Mond hat dazu geführt, dass sich eine runde Umlaufbahn in eine elliptische Umlaufbahn ausdehnt. und diese elliptische Umlaufbahn dehnt sich immer mehr aus, je länger die Beziehung dauert. Der Mond auf dem Scheitelpunkt seines Fluchtversuchs hat entweder die Geschwindigkeit, um die Anziehungskraft der Erde zu verlassen, oder nicht. Wenn dies nicht der Fall ist, wird es für einen weiteren Durchgang zurückgezogen. Dieser Prozess wird fortgesetzt und wenn der Mond an Geschwindigkeit gewinnt, vergrößert er auch die Ellipse seiner Umlaufbahn um die Erde, und dieser Prozess wird auch fortgesetzt, bis eines von vier möglichen Ergebnissen eintritt:

• die elliptische Umlaufbahn des Mondes erstreckt sich bis zu einem Punkt, an dem der Mond dicht vorbeizieht und dabei die Erde trifft;
• es erreicht Fluchtgeschwindigkeit und verlässt damit die Umlaufbahn;
• es und die Erde ändern beide ihre Umlaufbahnen aufgrund der Schwerkraft, die sie zieht; zwischen ihnen, der beide Körper in eine veränderte Umlaufbahn um die Sonne zwingt; oder
• Der Mond kollidiert mit der Erde und beide Körper zerbrechen in Stücke.

Elektromagnetische Anomalien, die die Anziehungskraft zwischen der Erde und dem Mond in einem solchen Zustand schwächen, dass eine Fluchtgeschwindigkeit bei viel geringerer Geschwindigkeit und mit geringerer Trägheit ermöglicht wird, als notwendig ist, um von der Gravitationsbeziehung befreit zu werden, die sie bindet.

Diese "Anomalien" werden derzeit auf der ganzen Erde mit künstlichen Mitteln erzeugt, und die Definition könnte erweitert werden, um jedes künstliche Gerät einzuschließen, das ein elektrisches Feld oder eine magnetische Kraft erzeugt, oder die kombinierte Gesamtwirkung all dieser künstlich erzeugten elektromagnetischen Felder oder Kräfte. und nicht nur auf von Menschen gemachte Geräte beschränkt, sondern auch die elektromagnetischen und Gravitationskräfte galaktischen Ursprungs, die ihre kombinierten und sich ständig ändernden Wirkungen auf andere Himmelssysteme, einschließlich unseres eigenen, ausüben, diese Wirkungen kombiniert auch mit der Gesamtsumme aller erzeugten künstlichen Quellen auf und um die Erde, darunter einige;

sehr starke Erzeugung elektromagnetischer Felder, die an Teilchenkollisionsprojekten beteiligt sind, und möglicherweise sogar einige Teilchenmanipulationen selbst und die Moleküle, molekularen Effekte und/oder Änderungen an molekularen Prozessen, die von ihnen sowohl absichtlich als auch unabsichtlich erzeugt wurden.

der gesamte kumulative Effekt der Energieerzeugung in jeder Nation der Erde, um elektrische Energie und deren Übertragung zu nutzen, einschließlich nuklearer Prozesse.

die gesamte und kumulative Wirkung der Transporttechnologien auf der Erde, sowohl mit Kraftstoff als auch elektrisch, und möglicherweise sogar die Wirkung der Bewegung von Massenmengen von Autos, Zügen, Flugzeugen usw. an vielen Orten und mit ständiger Bewegung.

die gesamte, kombinierte und kumulative Wirkung der Kommunikationstechnologien auf der Erde, zusammen mit allen Geräten, die Kommunikation ermöglichen und die Übertragung von Kommunikation durch verschiedene Energien, wie Mikrowellen, Laser und elektrische Impulse.

....die Liste der "Anomalien" erweitert sich ständig von vielen Ursprüngen, auf und außerhalb dieses Planeten.....

Es lässt sich am besten mit dieser Beschreibung zusammenfassen ... ein Stein, möglicherweise ein sehr großer, der in ein Wasserbecken geworfen wird, erzeugt Wellen, diese Wellen, wenn sie auf Objekte im Wasser treffen, verursachen andere Wellen, und diese Wellen beeinflussen dann die Wellen um sie herum Bis bald gibt es Wellen, die sich in alle Richtungen ansammeln und alle anderen Wellen verändern, sowie selbst durch andere Wellen verändert werden, und wo einige dieser Wellen sich treffen, gibt es vorübergehende "Anomalien", die ein kleines Spritzen anstelle einer Welle erzeugen.

....diese "Anomalien" bewirken eine Veränderung eines früheren Zustandes des Existierens.