¿Qué pasaría si la luna cayera a la tierra, tanto de inmediato como a largo plazo?

No hay forma de disipar el impulso de todas las lunas instantáneamente antes de golpearlo con algo que tenga suficiente impulso para convertir la luna en un anillo de fragmentos.

Dado que la forma hipotética más cercana que esto podría ocurrir sería someter a la luna a una fuerza de arrastre sostenida o un empuje continuo suficiente para superar la ganancia de impulso que ya está recibiendo debido al giro de la Tierra.

Contrarrestar intuitivamente esto daría como resultado que la luna gire lentamente en espiral hacia la Tierra, aunque en realidad ganaría velocidad, esto se debe a que a medida que la luna comienza a girar en espiral hacia adentro, cambiaría su energía potencial por energía cinética, un proceso que eventualmente conduciría a una órbita estable un poco más cerca si no estabas constantemente desangrando más energía.

El primer efecto de esto sería un aumento gradual en la altura de las mareas, este aumento sería proporcional al cubo de la reducción de la distancia, en otras palabras, si la luna se acerca a la Tierra por un factor de 2 (la mitad del original distancia) las alturas de las mareas aumentarían en un factor de 8 en este punto, las mareas más altas en la Tierra podrían estar llegando a los 100 metros o posiblemente incluso a inundaciones de muchas millas tierra adentro en algunas áreas, incluida la mayoría de las ciudades costeras del mundo.

Con el tiempo, las mareas serían el fin de casi toda la civilización humana, ya que continentes enteros se inundan por completo dos veces al día, probablemente no habría nadie vivo para presenciarlo, ya que la luna entera comienza a estirarse y deformarse debido a la creciente masa fuerzas de marea inducidas por la gravedad de la Tierra. No se parecerían en nada a las mareas tal como las conoce, serían más bien olas gigantescas de hasta kilómetros de altura rodando a través de la superficie de la Tierra a velocidades superiores a 1000 km / h a medida que la Tierra gira debajo de ellas demoliendo casi cualquier cosa en su camino.

Lo más probable es que justo antes de que la luna comience a encontrarse con el borde de la atmósfera de la Tierra, finalmente llegue a su límite de roche, en este punto, las fuerzas de marea de la Tierra excederán las fuerzas gravitacionales dentro de la luna que la mantienen unida y se romperá formando anillos de escombros.

En este punto, el hecho de que si lo que ralentizaba la luna en primer lugar fuera destruido por este proceso, los fragmentos tendrían un período orbital inferior a 24 horas, esto en sí mismo garantiza una órbita en descomposición ya que la transferencia del momento angular ahora sería de los fragmentos al giro de la Tierra en su lugar.

Si bien los fragmentos no se descompondrían todos a la vez o como un gran impacto, esto probablemente importaría muy poco, el hecho es que todavía estamos hablando de [matemáticas] 7.35 \ veces 10 ^ {22} kg [/ matemáticas] de masa que cae a La Tierra libera una enorme cantidad de energía en forma de calor al fusionarse con la Tierra.

Antes de golpear la superficie de la Tierra, la Luna se desintegrará y dará anillos de la Tierra como Saturno. ¿Razón? Fuerza de marea La gravedad no actúa de manera uniforme en la luna. El lado que está más cerca de la Tierra se tira más y el lado que está más lejos se tira con menos fuerza. Debido a esta luna se alarga (bueno, por una cantidad insignificante para ser notada a simple vista). Mira la siguiente figura para una explicación. [1]
Hay algo llamado límite de Roche que se define como la distancia mínima a la cual un satélite grande puede acercarse a su cuerpo primario sin ser desgarrado por las fuerzas de marea. Si la Luna se acerca a la tierra “lentamente”, la gravedad hará su trabajo y la luna se romperá en pedazos más pequeños y tendrás hermosos anillos como Saturno.

Referencia: http://abyss.uoregon.edu/~js/glo

Si simplemente dejara de orbitar y cayera del cielo, entonces el impacto liberaría unos 10 ^ 20 gigajulios de energía, o 10 ^ 13 megatoneladas de TNT.

Eso es 4000000000x el rendimiento total de todas las armas nucleares del mundo

Es 1000 veces la energía liberada por el impacto de Chicxulub que se acredita con el evento de extinción KT (que aniquiló a los dinosaurios).

es decir. serían 1000 eventos de nivel de extinción llegando muy juntos.

Esa es suficiente energía para vaporizar todos los océanos y las capas de hielo … probablemente al menos derretirá la corteza donde golpea. Mucho antes de eso, la onda de choque sobrecalentada habría viajado alrededor del mundo matando todo a su paso.

Eso sin contar la energía que tiene en virtud de estar en órbita o cualquier energía cinética adicional, lo que causó que la Luna cayera así.

tldr: Todos mueren.

Tenga en cuenta que se cree que el impacto que creó la Luna ha licuado la proto-Tierra …

Por otro lado, hay accidentes y hay accidentes … puede ser que la órbita de la Luna simplemente se descomponga, acelerando la rotación de la Tierra. Este método de bloqueo es mucho más lento … podría llevar de millones a miles de millones de años.

Cuando alcanza la marca de 9000 km, la Luna comienza a separarse por las fuerzas de marea, lo que le da a la Tierra una característica de anillo fría por un tiempo. Los pedazos del anillo caen a la Tierra durante miles o millones de años después de perder por primera vez la mayor parte de su energía debido al arrastre de las mareas.

La atmósfera tiene unos 12 km de altura, pero la energía que cae de 25 km … no es exactamente una lluvia suave. El bombardeo eventualmente arrasaría con un trozo de la superficie de la Tierra, especialmente alrededor del ecuador. Los detalles dependerán de cuán pequeños sean los bits.

Sin embargo, la Luna se está alejando lentamente de nosotros.

¿Qué pasa si digo que hay una manera de probar esto?

¡Ahi esta! ¡Se llama Universe Sandbox y brinda a las personas destructivas la oportunidad de volar planetas en nombre de la ciencia!

Dejaré que mi .GIF hable por sí mismo (se acelera un poco).

¡La velocidad de impacto de la luna será de unos 10 km por segundo! ¡El resultado es que la temperatura promedio de la superficie se elevará a más de 4000 grados Celsius! Tal impacto definitivamente esterilizaría la Tierra.

Lamentablemente, no habrá sobrevivientes .

Bueno, tendríamos una adición muy interesante al Everest, en términos de logros de escalada.

Pero ahora no tenemos luna …

Usted ve que representaba alrededor de una octava parte del sistema de masas Tierra-Luna. La pérdida de la Luna afecta directamente la órbita, la rotación y el bamboleo de la Tierra. Sin que la Luna actúe como estabilizador, la Tierra comienza a tambalearse más y más, enviando nuestras estaciones a la agitación y cambiando nuestra órbita alrededor del Sol de ligeramente elíptica a masivamente elíptica. Ahora nos balanceamos alrededor del Sol en una órbita salvaje, inestable y fluctuante.

Por supuesto, uno de los efectos más notables de la Luna es (o fue) las mareas. Con la Luna ya no está allí, los océanos del mundo se vuelven mucho más tranquilos. El Sol todavía tiene un efecto sobre ellos (conocidos como mareas solares), por lo que los surfistas no estarían completamente desprovistos de olas. Pero los océanos se volverían serenos en gran medida.

Esto tiene un efecto terrible en la vida en la Tierra. Cuando la vida se formó por primera vez en la Tierra en piscinas de mareas, fue gracias a la atracción gravitacional de la Luna que la vida primordial fue capaz de atravesar diferentes piscinas y, en general, extenderse por todo el planeta. Si bien ya estamos aquí, la vida que se encuentra actualmente en los océanos ya no puede moverse tan fácilmente. La agitación de los océanos, y por lo tanto la circulación de nutrientes, cesa. La vida basada en el agua lucha por sobrevivir y, eventualmente, miles (y probablemente millones) de especies se extinguen

Moon aún no ha terminado de vengarse por haber sido tan violentamente arrancado de su hogar todavía. ¿Alguna vez has notado que la Luna está cubierta de cráteres? Bueno, eso es porque es golpeado por meteoritos, protegiendo a la Tierra de algunas de las rocas que se dirigen hacia nosotros. Con la Luna aniquilada, ahora también somos más vulnerables a las rocas espaciales.

Eso depende principalmente de la causa de la colisión (que dictaría la fuerza y ​​el ángulo de impacto). Piensa en la pelota de tenis que pasa tu cara lo suficientemente cerca como para sentirla: golpear la nariz de golpe te golpearía y desorientar, pero rascarte la mejilla apenas tendría ningún efecto, independientemente de la fuerza detrás de ella.

En una colisión directa – demonios no. Hay una pequeña posibilidad de que mutaciones raras de bacterias extremófilas puedan sobrevivir, pero ningún organismo complejo podría sobrevivir.

Un golpe de vista podría hacer que nuestra órbita se salga de control, destrozar un lado de la tierra y probablemente dañar nuestra atmósfera, y causar terremotos, erupciones y tsunamis intensos, sin embargo, aún existe la posibilidad de que grupos aislados de humanos puedan sobrevivir basados ​​únicamente en la suerte. . Incluso si sobrevivieran, su esperanza de vida no sería demasiado larga ya que las condiciones de la tierra solo empeorarían antes de mejorar, y tomaría miles de años volver a condiciones moderadamente compatibles con la vida humana.

Parece bastante obvio que si un asteroide de 3 millas de ancho chocando con la Tierra causó la extinción masiva que terminó con la edad de los dinosaurios, la colisión de la luna causaría daños mayores y mayores, y en la mayoría, si no en todas las circunstancias, toda la vida como Sabemos que terminaría.

¡Sin embargo! … Si la luna tuviera que bajar , ¿cómo podría minimizarse el daño? Si lo hiciera, lo siguiente podría ser el mejor de los casos.

Evacuar los trópicos

Probablemente, si la luna bajara, la forma más suave sería una órbita que se erosiona lentamente. Podríamos imaginar la luna de 2,150 millas en la órbita circular mínima alrededor de la Tierra deslizándose a través de la atmósfera hasta que entró en contacto con la Tierra de 7,950 millas en algún lugar alrededor del vientre ecuatorial de la Tierra. La inmensidad de la luna abrumaría la atmósfera de 100 millas de espesor de la cual la resistencia sería sustancial, creando principalmente vientos sónicos.

En el límite de Roche

Cuando la luna llegó al límite de Roche de la Tierra, el punto donde la gravedad de la Tierra es más fuerte que la gravedad de la luna, entonces los trozos sueltos de la luna comenzarán a caer a la Tierra. Puede calcularlo usted mismo, pero estimaría que está a unas 7,000 millas de la Tierra. ¡Rocas y trozos caerán en una lluvia de meteoritos como nunca antes se había visto! Queremos que esta fase continúe durante un tiempo razonablemente largo porque queremos que la luna sea lo más pequeña posible cuando llegue.

Ir a elevaciones altas

Luego, la luna golpea, el tsunami resultante sería más de lo que los humanos habían experimentado, pero se equilibraría de alguna manera por la atracción gravitacional de la luna. Cuando la Luna aterrizaba, también se arrastraría agua, al igual que algo de atmósfera. Ir a gran altura en una latitud alta tiene sentido para la supervivencia.

Aterrizar

En el enfoque más suave, la luna viajará en relación con la Tierra a aproximadamente 18000 millas por hora. raspará, rasgará y rasgará las placas superiores de la Tierra como la gravedad de la Tierra. La pregunta aquí es cuánto raspará la Luna antes del momento gravitacional y la inercia hará que se incruste en la corteza terrestre. Incluso en el mejor de los casos, eso sucederá. Probablemente, se fragmentará en varias piezas grandes, pero continuaremos centrándonos en la pieza residual más grande.

La corteza terrestre

La corteza terrestre tiene aproximadamente 10 millas de espesor, y con suerte, la luna se habrá desgastado por el raspado y el límite de Roche a 2,000 millas de diámetro. Sin embargo, realmente no veo que la luna se haga más pequeña antes de establecerse en la Tierra, sin embargo, puede tener una colección de fragmentos más pequeños pero grandes. Entonces, la luna, con una relación de tamaño de 200: 1, se perforará en el manto de la Tierra y alcanzará un nivel de flotabilidad. Esto desplazará al magma alrededor del mundo, y se abrirán casi todas las fallas.

Crumble and Flow

Con nuestro centro de gravedad ahora movido hacia el punto de impacto de la luna, los océanos se moverán de esa manera, así como la atmósfera. La gravedad hará que la luna se desmorone y se fragmente. Es posible por un tiempo que la luna se extienda por encima de la atmósfera.

También es posible que haya una atmósfera insuficiente hacia los polos. Aunque fue prudente durante el aterrizaje estar lejos de los trópicos, también sería prudente no estar demasiado lejos al norte.

¿Sobrevivible?

El choque controlado y suave de la luna ocurriría durante meses o años desde el momento en que cruza el límite de Roche. Alrededor de los trópicos, no querrás estar durante este tiempo. Habría tiempo para planificar y construir búnkeres bien surtidos. Sin duda sería el peor desastre natural desde Theia. Pero soy lo suficientemente optimista como para creer que algunas personas podrían sobrevivir.

Si la Luna cayera en la Tierra, la colisión la rompería de inmediato en grandes trozos al unirse y fusionarse con la luna. El magma liberado causaría una tormenta de fuego que envolvería la Tierra y extinguiría toda la vida, herviría los océanos y cambiaría el ángulo de nuestros polos cambiando el giro. Finalmente, después de unos pocos millones de años, la Tierra se habría enfriado y volvería a convertirse en un planeta acuático, aunque más grande y con una gravedad ligeramente más alta.

La verdadera pregunta a eso. ¿Cómo llegó la luna a 500 pies y se detuvo?

En una caída continua normal, esos últimos 500 pies sucederían en un momento de momento.
Mis matemáticas no son lo suficientemente buenas como para hacer esto rápidamente. Pero como una suposición. Esos últimos kilómetros serían en una décima de segundo.

En cuanto a lo que sucedería. En este cierre cercano imposible no importa.
Si pudieras colocar la luna en la Tierra. La luna sería rápidamente envuelta por la Tierra. Como una pelota de béisbol en barro muy líquido.
La diferencia es que el lodo líquido en lugar de una masa plana. Es otra pelota cuatro veces más grande. Digamos un softbol y una pelota de fútbol.
El hundimiento debido a la gravedad del softbol en la pelota de fútbol produciría una liberación de energía cinética que rápidamente calentaría la nueva pelota grande a varios miles de grados. Destruyendo todo en la Tierra en menos de un minuto.

Ahora esto está simplificado.
Pero ese es el efecto. Una bola de roca derretida que era como la Tierra de hace 4.500 millones de años. Se enfriaría. Pero todo en la Tierra se ha ido. Entonces eso importaría.

Si la luna cayó a la tierra desde donde está ahora:

Las masas del tamaño de los planetas y las lunas tienen tanta gravedad que puede hacer que incluso las rocas “fluyan”. Entonces la colisión sería más como dos gotas de agua chocando que dos rocas. No solo rebotan unos de otros. Es más como si se fusionaran primero y luego, dependiendo de la cantidad de energía que la colisión transfirió a la caída combinada resultante, puede haber solo unas pocas ondas en la superficie o alguna salpicadura o puede romperse por completo.

Una colisión entre la Tierra y la luna daría lugar a una gran cantidad de “salpicaduras” (escombros volando hacia el espacio en este caso), pero la masa resultante probablemente formaría un planeta nuevo y más pesado.

Ahora este nuevo planeta tiene que dar cuenta de la mayor parte de la energía de la colisión. ¿Recuerdas que mencioné “unas pocas olas en la superficie”? Eso es básicamente lo que sucedería. Desafortunadamente, eso no solo crearía algunos terremotos. Esas ondas transferirían tanta energía que la superficie de nuestro planeta se licuaría literalmente.

¡Todos y todo muere!

Pongamos esto en términos de Newton:

Supongamos que la energía cinética es momentánea:

p = m x v

la masa de la Luna = 7.34767309 × 10 a la 22a potencia.

mientras que la fuerza neta gravitacional de la Tierra = 9.807 m / s² (m son metros cuadrados)

La fuerza neta será la velocidad en nuestra ecuación.

ahora, lo que está buscando específicamente en este escenario es algo llamado “bombardeo cinético”. Cuando todos dijeron que no podíamos poner bombas en el espacio, se nos ocurrió la siguiente mejor idea: poner un objeto pesado gigante en el espacio que tenga tanto poder destructivo como una bomba.

hombre … tan estúpido.

de todos modos, la masa multiplicada por la velocidad = 7. 205862999 x 10 a la potencia 23.

Esa es la velocidad que está viajando.

ahora, la masa de la Tierra es 5.972 × 10 ^ 24 kg.

convierta eso en energía y puede manejar aproximadamente 1.7903606e + 33 energía de acuerdo con E = mc al cuadrado.

entonces, digamos que la masa de Asia es 17.21 millones de kg.

eso es 17.210.000.000.000

eso se habría ido por completo si la luna cayera sobre él.

pero la tierra en su conjunto? Se necesitarían de 2 a 3 lunas para hacerla explotar por completo.

entonces, en mi opinión, 1/3 de la población humana moriría catastróficamente, a menos que fuera un punto clave, en el que morirían 2/3.

hay al menos 7 mil millones de nosotros, por lo que un mínimo de 2.3 a 3.5 mil millones de personas morirían.

Todos moriríamos tan rápido que no importaría. En una caída libre desde esa distancia, suponiendo que comenzara desde un punto muerto, golpearía la tierra a una velocidad cercana a la velocidad de escape, un poco menos de 25,000 MPH (40,000 KPH), y haría un muy, muy grande abolladura, de hecho!

Si se considera que de alguna manera la luna ya ha comenzado a caer hacia la tierra, independientemente de las dificultades que enfrenta y considerando que está avanzando de frente hacia la tierra (sin órbita nueva), puede haber una historia similar a la formación de la luna mil millones de años atrás.
La Luna colisionaría y podría o no destruir por completo la forma de vida, pero se romperá llevándose consigo una gran parte de la Tierra en fragmentos, algunos o la mayoría de los cuales pueden girar alrededor de la Tierra en forma de un cinturón de escombros y con el tiempo consolidarse. en otra luna o lunas. Esta es solo una de las posibilidades si se observa, aislando otros efectos de desaparición o colisión de la luna.

Todo lo que quieras. Dado que las leyes de la física se han roto para que esto suceda, todo vale. Como eres el que rompe las reglas, ¡puedes ser el que invente cualquier resultado utópico o distópico para la Tierra de acuerdo con cualquier análisis nuevo que elijas!

Por ejemplo, podría decir “Nada en absoluto: la luna se ha convertido en una materia oscura especial que es como la materia oscura pero sin influencia gravitacional y golpea la Tierra sin ningún efecto.

O podría decir “La Luna se convierte en un esponjoso aerogel de queso verde y cuando golpea la tierra todos somos invadidos por una plaga de ratas” Y así sucesivamente.

Lo que quiero decir es que es tu ficción, entonces, ¿por qué deberíamos inventar tramas para ti?

En dos palabras … ¡ destrucción completa !
La colisión cambiaría la faz de la Tierra de inmediato y conduciría a la extinción global de las especies humanas.

¡También se piensa que tal colisión podría crear una onda de choque tan grande en los cuerpos celestes que podrían romperse en el espacio!
O … ¡podría haber la formación de otra luna a partir de los escombros creados!

Espero que ayude 🙂

Técnicamente, la luna ya ha hecho esto. La luna es un fragmento de una colisión mayor, en una serie de ellos que eventualmente formaron ambos cuerpos celestes como lo son ahora.

Una simulación de lapso de tiempo de cómo podría ser eso.

La colisión incineraría cada centímetro del planeta, los océanos hervirían, la colisión es lo suficientemente violenta como para despojar a la atmósfera del planeta tierra.

Exactamente sucede lo contrario, por lo que nunca chocará con la Tierra. La aceleración de las mareas está transfiriendo parte del momento angular rotacional de la Tierra a la Luna, elevándola gradualmente a una órbita ligeramente más alta cada año en aproximadamente 1.5 pulgadas.

Sé que no sucedería al azar, al menos no por otros mil millones de años más o menos, pero ¿y si …

1) los humanos comenzaron a perforar la luna y un accidente hizo que se rompiera y envió una gran parte a la Tierra, o …

2) un asteroide lo suficientemente grande golpeó la luna y la sacó de su órbita, por lo que rozó el costado de nuestro planeta (pero en realidad no lo impactó).

Estoy tramando una novela de ciencia ficción postapocalíptica y he pensado en esto como un posible dispositivo de trama, así que estoy buscando respuestas científicas reales, centradas principalmente en lo que cualquier sobreviviente podría encontrar o ver.

Me doy cuenta de que está ahí afuera, pero eso es lo que lo convierte en ciencia ficción.

(La pregunta original también preguntaba si el tamaño de la tierra aumentaría, posiblemente el doble)

¿Masa o volumen? El volumen de la luna es aproximadamente el 2% del volumen de la Tierra, y la relación de masa es aún menor; así que no, el aumento de tamaño no sería significativo.

En esta respuesta, trataré a la Luna como a cualquier objeto: espere que este sea muy grande y muy pesado.

Gracias a la gravedad, podemos hacer una aproximación decente de la fuerza gravitacional entre los dos, usando la siguiente ley: F = G ((mM) / d²), donde G es la constante gravitacional = 6.67e-11, m es la masa de la Luna = 7.35e22 kg, M es la masa de la Tierra = 5.97e24 kg y d es la distancia entre los centros de gravedad de ambos objetos, que sería el radio de la Tierra + el radio de la Luna + 500 metros, para un total de 6.37e6 + 1.74 e6 + 5e2 = 8.11e6 m.

La fuerza gravitacional, gracias a la fórmula anterior, se puede estimar en 4.45e23 N.

Dado que la masa de la Luna representa aproximadamente el 1.2% de la masa de la Tierra, es 1.2 / 1.012 = 1.186% de la masa del sistema Tierra-Luna; se verá mucho más afectado en la aceleración que la Tierra.

Sabemos que F = ma (la segunda ley del movimiento de Newton); la Luna se acelerará en 4.45e23 / 7.35e22 = 6.05 ms-². La Tierra se acelerará en 4.45e23 / 5.97e24 = 0.07 ms-². La aceleración relativa de uno a otro será 6.12 ms-².

A este ritmo, la Luna impactará a la Tierra después de sqrt (2d / a) = sqrt (1000 / 6.12) = 12.78 segundos. En ese punto, la velocidad relativa el uno hacia el otro será de 78.21 m / s (o aproximadamente 175 mph). La energía cinética en la colisión sería 1/2 * m * V² = 1.85e28 J, que es 4.420.000.000.000 de megatones (la mayor explosión provocada por el hombre sería el Zar Bomba, a 50 megatones, y la onda de choque se percibió tres veces en todo el mundo).

Está más allá de mi conocimiento qué porción de esa energía sería absorbida por ambos cuerpos (ya que dudo que la Luna se entierre en la Tierra a velocidades tan lentas), pero definitivamente no sería una brisa agradable en el punto de impacto.