La gravedad de la luna contra la atracción de la gravedad de la tierra

Supongamos que, en algún momento en el futuro, desarrollo una superarma experimental capaz de volar toda la Luna. Si lo usara para romper la Luna en múltiples pedazos de diferentes tamaños, entonces tendríamos trozos gigantes de rocas lunares flotando.

Todos sabemos que la Luna se está alejando de nosotros a un ritmo constante. Pero ahora, en lugar de que haya una sola masa concentrada, tenemos múltiples masas.

Si entiendo correctamente la gravitación newtoniana, cuanto más grande es el objeto, más atracción gravitatoria tiene. Por ejemplo, si aterrizara en Fobos (si eso es posible) y saltara, me tomaría más tiempo caer que si saltara mientras estaba en la Luna de la Tierra.

Después de dividirse en pedazos más pequeños, ¿cuál de las siguientes cosas le sucedería a la Luna de la Tierra?

A) Los remanentes de la Luna siguen alejándose de nosotros, a pesar de que las piezas ahora son más pequeñas.

B) La Luna ahora no tiene el "poder" para contrarrestar la gravedad de la Tierra debido a que no es el objeto masivo que solía ser, por lo que todos los pedazos caen a la Tierra y eso termina todo.

C) La Luna se acerca a la Tierra pero no cae sobre la superficie. ¿Las piezas forman un cinturón de asteroides hecho de restos lunares muy parecidos a los planetas jovianos, que nunca se alejarán ni se acercarán a nosotros y permanecerán en una elipse relativamente perfecta?

Re. Ninguna de las anteriores
eso significa que las piezas de la luna son capaces de resistir la atracción de la Tierra y seguirán desplazándose a una velocidad constante de 3,8 cm por año y veremos todas las fases. Nada sobre la luna cambiará a pesar de que ahora ya no es un objeto masivo y ahora se reduce a piezas aleatorias de rocas @brucesmitherson

Respuestas (2)

Mientras que la Luna es una roca concentrada, ejerce una fuerza de marea sobre la Tierra; esto da como resultado una transferencia de momento angular, y es la causa de que la Luna se aleje lentamente.

Si sus desechos se dispersaran mágicamente en una capa giratoria a la misma distancia que la órbita actual de la Luna, pero con un poco de masa en todas partes (como los anillos de Saturno), entonces creo que el componente de fuerza de marea desaparecería y no habría transferencia de ángulo. Momento de la Tierra a la Luna (polvo). Sin embargo, las partículas ejercerían una fuerza entre sí, lo que con el tiempo daría como resultado un "anillo de la Tierra" (al igual que Saturno).

Eso se parece mucho a su respuesta C, pero sin el bit "acérquese a la Tierra".

La distancia de la luna está aumentando debido a la protuberancia de la marea que provoca en la tierra. Este abultamiento hace que la Luna y la Tierra se tiren entre sí de una manera que ralentiza la rotación de la Tierra y aumenta la distancia a la Luna. Cuanto más dispersa está la masa de la luna, menos abultamiento puede inducir. Entonces, a corto plazo, si todos los trozos se distribuyen casi uniformemente, entonces no hay abultamiento y (en un primer orden) no hay intercambio de momento angular. La distancia promedio no aumentaría a través de este mecanismo.

En cambio, (dependiendo en gran medida de cómo la ruptura inicial distribuyó los restos) las piezas comenzarían a golpearse entre sí. Este proceso elimina la energía cinética (al convertirla en calor) y reduce la órbita promedio con el tiempo.

Durante largos períodos, las piezas tenderían a fusionarse en un número menor de objetos. Si una luna grande se reforma, entonces podría comenzar a inducir una protuberancia de marea en la tierra nuevamente que provocaría cambios de altitud en la órbita.

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