為什麼我們的月亮會在火星的衛星落下的時候漂走?

2020-12-05 天文在線

最開始的問題是:我知道由於潮汐、摩擦力、角動量守恆等原因使月亮離我們越來越遠。這段視頻聲稱火衛一由於潮汐力而越來越靠近火星,為什麼?顯而易見火星上沒有海洋去吸引衛星,那麼這是由於什麼導致的呢?

物理學家:月亮使得它下面的行星物質向它靠近(還有離開,這就是為什麼有兩種潮汐)。 這在地球上尤其明顯,因為水可以比地面更自由的移動。 然而,這種凸起需要一段時間才能緩和,因為地球轉動且月亮繞軌道行進,所以這種凸起不會永遠地完全在月球下面。

圖解:月球造成的潮汐凸起並不完全直接停留在月球下面,這要麼是因為行星正在轉動,要麼因為月球正在繞軌道運行,或者兩者兼而有之。這是真的,但這很難測量出來。

因為地球在與月球軌道相同的方向旋轉,所以地球的凸起對月球的影響忽略不計。如果月球在相反的方向上旋轉,甚至運行得太快以至於它的運行速度超過地球的旋轉速度,那麼凸起將會拖走月球。

凸起本身具有質量,因此具有一點額外的重力。如果它吸引月球,那麼月球就會加速,因為它在繞其軌道運動的方向上獲得了微乎其微的額外拉力。加速導致軌道上的事物呈現更高速運轉,我們常常(並不是非常準確地)將其描述為「漂移」。我們的月球每年都會多遠離我們幾釐米。

另一方面,如果潮汐湧起的痕跡在月球背面,那麼月球會因此減速並降得更低。 火衛一的軌道周期約為8小時(已經非常慢了),火星日的時間大約和地球一樣長,所以凸起的火衛一必定在火星背面留下了痕跡。因此,火衛一正在慢慢下降並最終將影響火星。火星在大約五千萬年裡將會有一個非常糟糕的火星日。

但是,提升衛星要消耗大量能量,而能量必須來自其它地方。地球施加在月球上以加速其軌道運動的微小拉力如今被同樣應用於讓地球減速。月球形成於大約45億年前,那時它距離地球大約是現在的十五分之一(差不了多少),而一天只有大約6個小時。那時候滿月的亮度大約是現在的200倍,日食使地面形成黑暗的面積甚至接近大洋洲。

我們的月球的質量超過火衛一的700萬倍,所以火衛一對火星的旋轉幾乎沒有明顯的影響。

圖解:地球和月球的現在的距離和剛剛形成時的距離對比圖

我們生活在一個極不可能的時代,因為天空中月亮的大小與太陽的大小完全一致。

事實上,由於月球圍繞地球的軌道是微橢圓形的,月球有時會稍微變小,有時會變大一些。我們生活在唯一可以看到環形和全日食的行星上。但是你僅在現在可以看到日全食,在之後的幾百萬年裡,只能看到環形日食。太不幸了,不能看到全日食的子孫後代!

相關天文知識

火星的兩個衛星是火衛一(Phobos)和火衛二(Deimos) 。兩者都是由阿瑟夫浩爾(Asaph Hall)於1877年8月發現的並以希臘神話中的雙胞胎Phobos(恐慌/害怕)和Deimos(災難/恐懼)命名,他們陪伴著他們的父親戰神(Ares)。 戰爭之神阿瑞斯被羅馬人稱為火星。

與地球的月亮相比,火星的衛星火衛一和火衛二很小。 火衛一的直徑為22.2公裡(13.8英裡),質量為1.08×1016公斤,而火衛二的直徑為12.6公裡(7.8英裡)和2.0×1015公斤。火衛一的軌道靠近火星,半長軸為9,377公裡(5,827英裡),軌道周期為7.66小時; 火衛二的半長軸為23,460公裡(14,580英裡),軌道周期為30.35小時。

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

3.askamathematician-淡墨

如有相關內容侵權,請於三十日以內聯繫作者刪除

轉載還請取得授權,並注意保持完整性和註明出處

相關焦點

  • 同樣是衛星,為什麼火衛一未來會撞向火星,而月球卻在遠離地球?
    可問題是你有沒有想過,同樣為衛星在圍繞自己的行星公轉,為什麼有些衛星未來會被自己母行星的引力捕獲,或者撕碎呢? 離我們最近的鄰居火星,它有兩顆衛星,其中火衛一根據估計,在未來5000萬年以後就會進入火星大氣層,與火星發生碰撞。
  • 同樣是衛星,為什麼火衛一未來會撞向火星,而月球卻在遠離地球?
    可問題是你有沒有想過,同樣為衛星在圍繞自己的行星公轉,為什麼有些衛星未來會被自己母行星的引力捕獲,或者撕碎呢?離我們最近的鄰居火星,它有兩顆衛星,其中火衛一根據估計,在未來5000萬年以後就會進入火星大氣層,與火星發生碰撞。
  • 白天的月亮,會不會同樣值得欣賞?
    月亮在晚上開始更晚升起。對於我們來說,4月20日的月亮在日落後約一個半小時從東方升起。且月亮將於4月21日在日出後約一個半小時從西邊落下。緊接著的幾個清晨,日出之後,是捕捉出現於西方地平線上的白天月亮的最佳時間。哇!本周你可在睡覺前看看你東方的天空中的月亮。它將每晚晚約一個小時從東方升起。然後可在日出後在你西方的天空上看見它的身影。
  • 月亮從哪邊升起哪邊落下 月亮從什麼方向升起和落下
    小時候晚上在外面玩耍,總覺得走到哪兒,月亮就跟在哪兒。白天見不著月亮,卻能在傍晚見著兩個太陽。小時候都不知道月亮是從什麼地方升起來,從什麼地方落下。因為童年總是在嬉鬧中度過,不知不覺月亮就出來了。所以,大家知道月亮從哪邊升起,哪邊落下嗎?一起來看看吧!
  • 如何同時看到太陽和月亮?
    當月亮和夜晚的天空之間二者對比非常明顯的時候,很多人只看到了夜晚的月亮。(當然了,排在在太陽之後)月亮是天空中第二亮的物體,另外一些有經驗的人可以在白天看到金星,因此在白天看到月亮並不會讓人感到驚訝。那麼,為什麼還會有許多人在白天看到月亮時仍然會感覺驚訝呢?是什麼原因致使我們能在白天看到月亮呢?
  • 火星也有衛星,其中一顆最終會被火星「碾碎」,另一顆將遨遊太空
    大家好,我是李傑信,今天我將與大家繼續探索火星的秘密。地球有月球作為衛星,木星有木衛一、木衛二、木衛三、木衛四等79多顆衛星,土星更是有多達82多顆衛星,其中還有經常在電影中被提到的泰坦星。那麼火星有哪些衛星,是人類在什麼時候發現的,又有什麼特點呢?
  • 月亮為什麼會變臉?
    《十萬個為什麼之遨遊宇宙》系列內容由「科學維他命」獨家原創,用語言、圖片和視頻的方式帶你認識地球,了解星星,探索宇宙,每天幾分鐘有趣有料的知識,幫你成為科學小達人。月亮為什麼會變臉?那麼,月亮為何會有圓缺變化呢?現代天文研究早已證明,是月亮反射的太陽光,才使得我們能看到它。在繞地球運動的過程中,月亮和太陽、地球的相對位置也在不斷地變化著。因而我們看到月亮的主要變化過程是:新月一上弦月一滿月一下弦月一殘月一新月。
  • 為什麼白天我們也會見到月亮?這項研究解決了疑問!
    太陽東升西落,月亮晚上出現,白天消失,這是我們在很小的時候,也不知道誰給我們灌輸的概念,說太陽和月亮每天都在追逐。還有另一種說法,就是說它們輪流值班,一個白天一個黑夜,告訴我們白天是看不見月亮的,但是隨著時間的推移,我們漸漸長大,發現白天的時候也會有太陽,這直接導致我們看到白天的月亮時,整個人都是懵的。但是我們也從未探究其一二,也不知道這是為什麼?首先,有學者表示,每個月至少有14天能在白天看到月亮,但是有時候由於位置原因,人們沒那麼容易發現就是了。
  • 白天的月亮別具風採
    但是月亮正處於漸虧的凸相中,因此它不再在夜幕降臨時減弱。月亮在晚上開始更晚升起。對於我們來說,4月20日的月亮在日落後約一個半小時從東方升起。且月亮將於4月21日在日出後約一個半小時從西邊落下。緊接著的幾個清晨,日出之後,是捕捉出現於西方地平線上的白天月亮的最佳時間。哇!本周你可在睡覺前看看你東方的天空中的月亮。它將每晚晚約一個小時從東方升起。
  • 地球繞太陽轉月亮繞地球轉,為啥沒有星球繞月亮轉?衛星還有衛星...
    地球繞太陽轉,月亮繞地球轉,為啥沒有星球繞月亮轉,衛星還會有衛星環繞運行嗎?可能很多人都會有這樣的問題,其實這問題不難解答,基本可以肯定地回答,這個可以有,衛星的衛星叫「護星」。但奇怪的是,我們怎麼沒有發現過「護星」這種衛星的衛星呢?
  • 月球最終會逃離地球,看了火星的兩顆衛星,就能理解個中緣由
    大家好,我是李傑信,今天我將與大家繼續探索火星的秘密。地球有月球作為衛星,木星有木衛一、木衛二、木衛三、木衛四等79多顆衛星,土星更是有多達82多顆衛星,其中還有經常在電影中被提到的泰坦星。那麼火星有哪些衛星,是人類在什麼時候發現的,又有什麼特點呢?
  • 地球為啥只有月亮一顆衛星?若有兩個衛星會怎樣?那樣麻煩就大了
    我們的地球只有月亮這一顆天然衛星,但是太陽系中的火星,木星,土星,天王星和海王星都有多顆衛星,其中火星有2顆,木星有79顆,土星有60多顆,天王星有30多顆,海王星有十多顆,只有地球是一顆。不過也許有的朋友要說如今的地球人造衛星就已經有了2000多顆,難道它們不算嗎?
  • 為什麼月亮正在離我們而去?
    地球上拍到的月亮。圖源:James Lennie我們和月球之間,保持了良好的關係。抓一把NASA定製版的紙巾,因為今天我們要講述一段關於青梅竹馬、太空伴侶的悲情故事。你可以說我們來自同一個部分。亙古以前,也就是在地球剛形成時,火星大小的物體忒伊亞與早期地球相撞,月球就從碰撞產生的碎片物質中脫胎而來。我們是一起長大的青梅竹馬。
  • 為什麼有時候我們看到天空中的月球,會變成「紅色月亮」?
    月球在繞地球公轉的過程中,有「陰晴圓缺」的月相變化,當農曆十五時,我們就會看到一輪圓月掛在天空中,散發著迷人而皎潔的月光。我們發現,月光的顏色會發生變化,有時候看起來月光偏白,而有的時候我們發現月光偏紅色,這是為什麼呢?
  • 太陽系大部分行星都有天然衛星,水星金星:我們兩個為什麼沒有
    地球:有一顆衛星,就是美麗的月亮。旁邊的火星不服氣我2個呢!天王星:弟弟們不好意思,我有27個。木星:都讓讓,我63顆的都沒說話。水星和金星:嗚嗚,為什麼我們兩個沒有。對呀,太陽系大分部的行星都有自己的衛星,為什麼水星和金星沒有呢?
  • 為什麼地球只有一個衛星,而木星有很多個衛星?科學家給出答案
    為什麼地球只有一個衛星,而木星有很多個衛星?在古代的時候,人類的科技不是很發達,所以人類一直都認為月亮是神仙住的地方,而且月亮總是被人類認為是美好的東西,後來隨著人類科技不斷的進步,人類知道了月球也是一顆星球,不過月亮是一顆衛星,是地球的衛星,但是月球這顆衛星和其它衛星不同的是,月亮的體積在衛星中還是很大的,所以人類科技發達以後,第一個任務就是探索月球,經過人類的探索之後發現,月球一直都在圍繞地球轉動,月亮已經陪伴地球46億年了
  • 火星的兩顆衛星-火衛一、火衛二
    說道巨人國,我就想到《格列佛遊記》,作者猜想火星上有兩個月亮,即火星擁有兩顆衛星,在書中,格列佛一位科學家,這位科學家告訴他:(火星上)有兩顆較小的星星,衛星繞火星旋轉,前面的一顆每雖然與火星真實的數據有偏差,但是作為一個猜想,已經是很偉大的,150年之後,科學家才發現了火星衛星。
  • 月亮刑相金星、火星:我們為了安全感竟然會這麼做!
    02點22月亮刑相金星,12點08分月亮刑相火星,這兩大星象都會作用與我們的情緒方面,我們可能會在本階段極度渴望能夠成為被關愛的對象,並且在行動上我們也會做出很多瘋狂的舉動,哪怕是創造機會也要讓對方發現自己,甚至是做出很多改變與妥協!
  • 卞毓麟:假如人類登陸火星,會有怎樣的「中秋月色」
    畢竟,月亮是地球的天然衛星,火星也有,而且還有兩個。迄今為止,人類還從未登上過火星。然而,天文學家對到火星上仰望星空時的景象,卻已一清二楚。火星在自轉的過程中固然會把火衛二甩在後面,但火衛二緊追不捨。於是,在火星上「賞月」的人將會看到:火衛二雖然也像我們的月球一樣東升西落,但落山卻遠不及月球那麼快。要是火衛二的公轉速度再快一些——快得正好能趕上火星的自轉,那麼它就不會被火星的自轉甩在後面了。這時,火星上的「賞月」人將會看到,這個「小月亮」逗留在天空中,既不上升也不下落。
  • 卞毓麟:假如人類登陸火星,會有怎樣的「中秋月色」
    你有沒有想過,在火星上 「賞月」會是怎樣的體驗?畢竟,月亮是地球的天然衛星,火星也有,而且還有兩個。迄今為止,人類還從未登上過火星。然而,天文學家對到火星上仰望星空時的景象,卻已一清二楚。火星在自轉的過程中固然會把火衛二甩在後面,但火衛二緊追不捨。於是,在火星上「賞月」的人將會看到:火衛二雖然也像我們的月球一樣東升西落,但落山卻遠不及月球那麼快。要是火衛二的公轉速度再快一些——快得正好能趕上火星的自轉,那麼它就不會被火星的自轉甩在後面了。這時,火星上的「賞月」人將會看到,這個「小月亮」逗留在天空中,既不上升也不下落。