Pytanie, błagam o pomoc!

[Raziel]

Witam! Znów potrzebuję odpowiedzi na jedno pytanie, błagam Was o pomoc. Czy gdyby w Ziemię uderzyła kometa w połowie tak wielka jak nasza planeta, to czy mogłaby ona wybić Ziemię z jej orbity?

[roofer]

Raczej resztki Ziemi. 

[Raziel]

Serdeczne dzięki za nie zignorowanie mojego pytania :) A bo tak się zastanawiam, może w ogóle powinienem był zacząć od tego, że... jesteśmy wszyscy po uszy zakochani w księżycu i gwiazdach. Dziś rano wyszedłem z domu jak jeszcze było ciemno, patrze się na Księżyc i myślę: "Boże, jakie to jest piękne, ta poświata, ach". Ale czy zastanawialiście się kiedyś, jak powstał nasz Księżyc? Najpopularniejsza dziś teoria mówi, że Księżyc powstał przez uderzenie w Ziemię planety wielkości Marsa. Z resztek tej planety zrobił się pierścień wokół Ziemi, a z czasem z tego pierścienia uformował się Księżyc. No ale jak to możliwe, że planeta wielkości Marsa uderzyła w Ziemię i nie wybiło Ziemi z jej orbity? I jak to możliwe, że planeta wielkości Marsa przeleciała obok tak wielkich planet jak (wyliczając od zewnątrz) Pluton, Neptun, Uran, Saturn i Jowisz i trafiła akurat w maleńką Ziemię? Saturn i Jowisz to grawitacyjne odkurzacze, które ściągają na siebie lecące w Ziemię obiekty, które mogłyby w nią uderzyć. I dlaczego Wenus nie ma takiego Księżyca? Wenus obraca się wokół Słońca w przeciwnym kierunku niż Ziemia co, jak się tłumaczy, jest wynikiem zderzenia z jakąś dużą kometą. Dlaczego więc z resztek tej komety nie uformował się wokół Wenus księżyc, tak jak przy Ziemi? Ciekaw jestem Waszych poglądów na temat powstania Księżyca. Każda wypowiedź mile widziane :)

[Grzegorz Czernecki]

Akurat Pluton gigantem żadnym nie jest.l

[qiervu]

 Wenus obraca się wokół Słońca w przeciwnym kierunku niż Ziemia co, jak się tłumaczy, jest wynikiem zderzenia z jakąś dużą kometą. 

Nie. Wenus obraca się wokół słońca w tą samą stronę jak każda inna planeta, różnica polega na tym, że Wenus obraca się wokół WŁASNEJ OSI odwrotnie niż Ziemia, czyli zachód słońca jest na naszym wschodzie, a wschód na zachodzie :)

[ewa]

Ziemia przed takim zderzeniem mogła mieć inną orbitę, po zderzeniu trochę się zrobiło zamieszania, aż w końcu wszytko się uspokoiło i orbita jest jaka jest. 

Odległości pomiędzy planetami w Układzie Słonecznym są niewyobrażalnie przeogromne http://joshworth.com/dev/pixelspace/pixelspace_solarsystem.html To, co zderzyło się z Ziemią, mogło nigdy nie być w pobliżu Jowisza czy Saturna. 

 

 

[Raziel]

Ziemia przed takim zderzeniem mogła mieć inną orbitę, po zderzeniu trochę się zrobiło zamieszania, aż w końcu wszytko się uspokoiło i orbita jest jaka jest. 

Odległości pomiędzy planetami w Układzie Słonecznym są niewyobrażalnie przeogromne http://joshworth.com/dev/pixelspace/pixelspace_solarsystem.html To, co zderzyło się z Ziemią, mogło nigdy nie być w pobliżu Jowisza czy Saturna. 

No tak, zakładając z Theia (planeta proto-Księżycowa) nie przyleciała z zewnątrz, tylko od początku była w Układzie Słonecznym jak np. Mars, to można przyjąć taki scenariusz. Ale w takim razie zastanawia mnie jedno: jeżeli Ziemia zderzyła się z planetą wielkości Marsa, to przecież takie zderzenie strasznie by spowolniło ruch naszej planety wokół Słońca (albo może w ogóle nasza planeta by się zatrzymała?). A jakby tak strasznie zwolniła, to nie byłaby powoli "wsysana" przez grawitację Słońca?

P.S. Dziękuję wszystkim, którzy wypowiedzieli się w temacie i przepraszam za te pomyłki z Wenus i Plutonem. Dziękuję za sprostowanie.

[Raziel]

A jeszcze co do Wenus, to jednak fakt pozostaje faktem, że tą odwrotną rotację tej planety tłumaczy się kolizją z jakąś kometą czy czymś tam. A jednak Wenus nie posiada żadnego naturalnego satelity. Dlaczego?

[Seba]

Jeśli prędkość orbitalna Ziemi (czy jakiegokolwiek innego obiektu) by zmalała, to, orbita by się zacieśniła. Jej promień byłby mniejszy. Jeśliby natomiast prędkość wzrosła, to orbita musiałaby się wydłużyć. Gdyby ruch orbitalny się zatrzymał, to nie gadalibyśmy teraz o tym, bo Ziemia już dawno spadłaby na Słońce. Aktualna orbita Ziemi to ta po zderzeniu. Nie wiadomo, jaką orbitę miała przed.

[Raziel]

Jeśli prędkość orbitalna Ziemi (czy jakiegokolwiek innego obiektu) by zmalała, to, orbita by się zacieśniła. Jej promień byłby mniejszy. Jeśliby natomiast prędkość wzrosła, to orbita musiałaby się wydłużyć. Gdyby ruch orbitalny się zatrzymał, to nie gadalibyśmy teraz o tym, bo Ziemia już dawno spadłaby na Słońce. Aktualna orbita Ziemi to ta po zderzeniu. Nie wiadomo, jaką orbitę miała przed.

A nie odwrotnie, mój drogi? :) Im planeta ma mniejszą orbitę, czyli im bliżej jest centrum, tym Słońce przyciąga ją z większą siłą, więc planeta musi obracać się z większą prędkością, aby zrównoważyć siłę grawitacji Słońca. W naszym Układzie widać wyraźnie, że im planeta jest bliżej Słońca, tym ma większą prędkość orbitalną. Największą ma Merkury (47 km/s), potem Wenus (35 km/s), Ziemia (30 km/s), Mars (24 km/s) itd. Najmniejszą prędkość ma Pluton (4 km/s).

Kolizja z Theią musiała bardzo zmniejszyć prędkość Ziemi, bo to nie było muśnięcie, tylko zderzenie czołowe. Jeżeli więc prędkość orbitalna Ziemi wynosi teraz 30 km/s, to x2 = 60 km/s. Przy takiej prędkości Ziemia musiała być jeszcze przed Merkurym, bo prędkość orbitalna Merkurego wynosi 47 km/h?

[Seba]

@Raziel okazuje się, że nie :) w linku masz wszystko wyjaśnione https://pl.wikipedia.org/wiki/Manewr_transferowy_Hohmanna Rzeczywiście jest tak, że im dalsza orbita, tym prędkość orbitalna jest mniejsza, ale jeśli chcemy zmienić orbitę na wyższą, to musimy przyspieszyć ciało a jeśli na niższą to zwolnić. W zagadnieniu z Wikipedii po uzyskaniu większej orbity ciało "hamuje" używając silnika, zwalniając do prędkości odpowiadającej danej orbicie. Myślę, że w naturze takim silnikiem jest po prostu grawitacja. 

[FunkyKoval35]

Oczywiscie Seba ma racje.

Dodam, ze blad w rozumowaniu kolegi Raziel polega na powielaniu błędu, wyniesionego zapewnie ze szkoly, ze planety krążą po orbitach bo istnieje rownowaga miedzy sila grawitacji Slonca i sila odsrodkowa. Jest to nieprawda, bo przeciez gdyby istniala ta rownowaga to wypadkowa sila dzialajaca na planete wynosilaby 0, i zgodnie z prawami Newtona planeta musialaby poruszac sie ruchem jednostajnym prostoliniowym lub pozostawac w spoczynku. W rzeczywistosci na planete dziala tylko jedna sila - sila dosrodkowa, ktorej zrodlem jest sila grawitacji Słonca. Aby dokladniej to zrozumiec i nie dziwic sie dlaczego w takim razie planeta nie spada na Slonce, polecam poczytac o ruchu po okregu punktu materialnego i zwrocenie uwagi jake znaczenie w tym ruchu ma pęd, a wlasciwie moment pędu :) 

[Raziel]

@Raziel okazuje się, że nie :) w linku masz wszystko wyjaśnione https://pl.wikipedia.org/wiki/Manewr_transferowy_Hohmanna Rzeczywiście jest tak, że im dalsza orbita, tym prędkość orbitalna jest mniejsza, ale jeśli chcemy zmienić orbitę na wyższą, to musimy przyspieszyć ciało a jeśli na niższą to zwolnić. W zagadnieniu z Wikipedii po uzyskaniu większej orbity ciało "hamuje" używając silnika, zwalniając do prędkości odpowiadającej danej orbicie. Myślę, że w naturze takim silnikiem jest po prostu grawitacja. 

Jakby planeta zmniejszyła swoją prędkość, to jej orbita by... zmalała - masz rację, gwiazdeczko Ty moja :)  ALE... dlaczego w ogóle nasze planety kręcą się wokół naszej gwiazdy? Bo nasz Układ Słoneczny powstał z wirującego dysku cząsteczek gazu. I w takim naturalnym stanie planety układają się tak, że im któraś jest bliżej Słońca, tym ma większą prędkość orbitalną.

I teraz najważniejsze:

1) Zderzenie z Theią musiało zmniejszyć prędkość Ziemi.

2) Jeżeli zderzenie z Theią zmniejszyło prędkość orbitalną Ziemi, to znaczy, że Ziemia wcześniej była bliżej Słońca.

3) Powiedzmy, że zderzenie z Theią zmniejszyło prędkość orbitalną Ziemi o połowę, to znaczy, że wcześniejsza prędkość Ziemi wynosiła jakieś 60 km/s.

4) Prędkość orbitalna dla Wenus wynosi 35 km/s, a dla Merkurego 47 km/s. Z prędkością około 60 km/s nasza planeta musiała plasować się gdzieś przed Merkurym albo koło Merkurego (oczywiście przed zderzeniem z Theią).

5) I jak słusznie zauważyłeś, mój drogi, jeżeli prędkość orbitalna maleje, to promień orbity ulega skróceniu. Jeżeli więc po zderzeniu z Theią prędkość Ziemi by jeszcze zmalała, to błękitna planeta musiałaby chyba wpaść na Słońce albo krążyć tuż przy Słońcu.