Луна Земли отыгрывает важную роль в нашей культуре, языке и мышлении. Но имеет ли это … ну, вы понимаете … хоть какое-либо серьёзное значение?
Если бы завтра Луна в мгновение ока исчезла (и ради того, чтобы нормально пофантазировать, давайте предположим, что это произойдёт ненасильственно), заметили бы мы это? Нас бы это вообще волновало?
Попробуем в этом разберёмся. Мир, каким мы его знаем, связан с Луной больше, чем думает большинство из нас. Давайте посмотрим, как могла бы измениться Земля без своего естественного спутника…
Вам нравятся приливы и отливы?
Гравитация — по крайней мере, ньютоновская — довольно проста: чем ближе вы к чему-либо, тем сильнее его притяжение. Таким образом, то, что находится ближе к Луне, получает более сильное гравитационное притяжение, а то, что дальше, — более слабое. Проще простого. Глядя на влияние Луны на Землю, вы можете, по сути, свести его к трём частям: сама Земля, океан, расположенный близко к Луне, и океан, расположенный далеко от Луны.
В любой конкретный день ближайший к Луне океан получает дополнительное гравитационное притяжение, поэтому он слегка приподнимается, простирая свои водянистые объятия к тому, чего он никогда не сможет достичь. А поскольку океан такой большой, вся вода с одного горизонта сталкивается с водой с другого, в результате чего образуется фантастическая приливная выпуклость.
Ладно, с приливом на одной стороне нашей планеты понятно. Но как насчёт другой? Твёрдые скалистые участки Земли находятся ближе к Луне, чем океан на дальней стороне, так что и Земля тоже становится немного ближе к Луне, оставляя позади океан на дальней стороне. Результат? Приливы на дальней стороне. С точки зрения кого-то, стоящего на Земле, кажется, что океан поднимается, но на самом деле он просто не может присоединиться к вечеринке. В итоге: два прилива на противоположных сторонах Земли.
Если бы Луна исчезла, мы бы не остались уж совсем без приливов, поскольку Солнце также растягивает и сжимает Землю, так что мы всё ещё сможем посёрфить на волнах.
Однако воздействие на животных, вероятно, будет гораздо большим. По данным Королевского музея Гринвича, прибрежные экосистемы полагаются на приливы, поднимающие материал с морского дна. Меньшие приливы могут привести к повреждению прибрежных экосистем, оказав косвенное воздействие на других наземных и морских животных, что потенциально в состоянии привести к массовому вымиранию. Хищники, охотящиеся ночью, также остануться без лунного света, помогающего им, что приведёт к другим непредсказуемым изменениям в окружающей среде.
Вам нравится 24 часа в сутках?
Раньше Земля вращалась вокруг своей оси быстрее, чем сегодня. То есть, намного быстрее. После гипотетического гигантского столкновения, которое привело к образованию Луны, сутки на Земле были всего 6 часов. Но как получилось так, что они достигли неторопливых 24 часов?
Верно, всё благодаря Луне! Луна создаёт довольно приятные приливы, но Земля также вращается вокруг своей оси. Это вращение физически притягивает приливные выпуклости вокруг планеты. Так что вместо того чтобы приливы появлялись непосредственно под Луной, они находятся немного впереди неё, с точки зрения орбиты.
Таким образом, вы получаете большой объём дополнительной океанской воды в месте, где её быть не должно. Поскольку гравитация — это улица с двусторонним движением, этот комок притягивает Луну. Подобно тому, как дергают упирающуюся собаку за поводок, эта приливная выпуклость понемногу натягивает Луну, разгоняя её на всё более высокие орбиты.
Кстати, Луна постепенно удаляется от Земли. И эта энергия для ускорения Луны должна откуда-то поступать, и этим кем-то является сама Земля: день за днём, тысячелетие за тысячелетием Земля замедляется, преобразуя свою энергию вращения в орбитальную энергию Луны.
Если вы уберёте Луну, этот процесс не то чтобы обратится вспять, но и не будет продолжаться. Это может быть хорошо, а может быть и не совсем хорошо, в зависимости от того, насколько вам нравится продолжительность вашего рабочего дня.
Вам нравятся времена года?
Земная ось наклонена, и этот наклон может меняться со временем. Ничего страшного, все планеты так делают; это забавно. Но что совсем не весело, так это когда наклон меняется быстро. Что бы произошло, если бы Антарктида была направлена в сторону Солнца 24 часа в сутки, погрузив Северную Америку и Европу в постоянную темноту? А затем, несколько сотен тысяч лет спустя, она перевернулась? Мы воспринимаем долгосрочную регулярность наших времен года как нечто само собой разумеющееся, и, возможно, мы должны поблагодарить за это Луну.
Такого рода сумасшедшие колебания наклона оси происходят из-за резонансов или неудачных взаимодействий с далёкими объектами в Солнечной системе. Например, предположим, что однажды на своей орбите земная ось просто случайно отклонится от Солнца, и в то же время в этом направлении будет вращаться Юпитер. И давайте предположим, что это будет происходить снова … и снова … и снова. Каждый раз, когда оси Земли и Юпитера будут совпадать, будет возникать сверхмалое гравитационное притяжение. Сначала — ничего особенного. Но за миллионы лет это может накопиться. Не успеете вы оглянуться, как накопленное перевернёт Землю, как блин.
Что может стабилизировать ситуацию, так это Луна: она очень, очень большая (по крайней мере, по сравнению с Землёй) и вращается вокруг нас довольно быстро. Весь этот угловой момент (энергия вращения) не позволяет другим планетам совершать какие-либо осевые махинации.
Или же смоделируем ситуацию иначе. Луна действительно может причинить нам вред в долгосрочной перспективе, поскольку она замедляет наше движение, что делает нас более восприимчивыми к проискам внешних планет. Но в любом случае это проблема на миллиард лет, и если бы Луна завтра исчезла, наши времена года по-прежнему были бы сезонными в течение очень долгого времени.
Итак, кроме приливов, заметили бы мы исчезнувшую Луну? Ну, да, потому что она действительно большая и яркая, и выть было бы просто не на что. (Кроме того, отсутствие Луны означает отсутствие полных солнечных затмений!)
И хотя жизнь на Земле всё ещё продолжалась бы (за исключением, возможно, некоторых невезучих животных), к ней потребовалось бы серьёзно привыкнуть.
