¿Podría la sobrecolonización sacar a nuestra luna de la órbita?

He leído esta pregunta , pero la mayoría de sus respuestas no parecen aplicarse directamente a mi pregunta, excepto posiblemente esta , que sugiere que para cambiar la órbita de un planeta, tendría que cambiar su energía de rotación.

También está esta pregunta , pero las respuestas son más catastróficas que cualquier otra cosa.

Lo que imagino es que toda la población actual de la Tierra (aproximadamente 7.500 millones) se trasladará a la Luna, con nuevos edificios y caminos para albergar y transportar a cada individuo tanto por encima como por debajo de la superficie como sea posible. El traslado de cada persona a la luna sería un flujo constante y suave hasta que todos hayan sido transferidos (digamos 100M/semana).

Entonces, en el caso de una colonización masiva de nuestra luna, ¿en qué punto, si lo hubiera, comenzaría a salir de su órbita habitual? ¿Se caería o se levantaría? Sé que no hay resistencia en el espacio, pero ¿la altura, el peso o la energía adicionales de los miles de millones de personas bulliciosas harían que su rotación se ralentizara o acelerara en absoluto? Suponga que se ignoran todas las señales de advertencia y que la gente sigue acumulándose.

Respuestas (3)

No.

Masa de toda la humanidad: 4 x 10^11 kg

Masa de la luna: 7 × 10^22 kg

Es como preguntar si una bacteria podría derribarte (aproximadamente una diferencia de masa de 11 órdenes de magnitud también)

Pero, ¿y si todas las bacterias saltaran al mismo tiempo?
¿Qué pasa con todas las estructuras añadidas? Si todos los gérmenes tuvieran que tener una casa y un McDonalds a poca distancia (¿al tacto?), ¿no los haría eso más perceptibles?
Si todas esas personas fueron trasladadas a la luna de alguna manera sobreviviente, eso implica que sus velocidades coincidieron con las de la luna (aterrizaje suave). En ese caso, el medio de transporte suministraría la energía y el momento angular requeridos, persona por persona. persona. Y lo mismo para cualquier bien terrenal que se les permitiera traer.
¿Por qué traerías una casa contigo? Constrúyelo fuera de la luna. Pero aun así, todavía no hay diferencia, incluso si todos traen 100 t con ellos, eso es solo una diferencia triple en órdenes de magnitud; todavía no estamos en condiciones de ser atropellados por un mosquito.
Entonces, ¿el peso y las dimensiones adicionales de las estructuras de la vivienda no agregarían ningún efecto dañino?
Bueno. Veo lo que estás diciendo.
OK, solo una analogía más: es el efecto de un mosquito (10 ^ -5 kg) que aterriza en un destructor de clase Arliegh Burke (10 ^ 6 kg)
Entonces, ¿sería una pregunta aparte preguntar qué población humana tendría algún efecto en la luna?
En realidad, el factor es de 13 órdenes de magnitud, no de 11, ya que debes compararlo con la masa de la Tierra. Vea mi respuesta donde lo resolví. Así que Matt necesita otro ejemplo.
@SonOfSam no, esa sería una pregunta estúpida. Mire mi respuesta y ajuste p usted mismo para ver. ¿Cuánto de E podrían ser personas?
SonOfSam: piénselo de esta manera: la luna tiene 3.500 km de diámetro, ahora imagine a los humanos parados hombro con hombro cubriendo todo. Todavía son apenas perceptibles como una fracción de todo en términos de tamaño, y son mucho menos densos que la luna misma.
@JDługosz: buen punto, es un mosquito en un portaaviones de clase Nmitz.
Creo que mi idea original no tomó en cuenta todo el peso del agua que tiene la tierra, y por eso asumí que la luna era mucho más pequeña de lo que es (o que la tierra es mucho más grande)
peso del agua? Creo que el agua es un componente menor. Podría ser un buen ejercicio para ti dibujar una sección transversal de la Tierra con la profundidad del océano dibujada a la escala correcta . Cosas como esa te ayudarán a desarrollar tu intuición para órdenes de magnitud.
Una bacteria (y algunos familiares) me dejó inconsciente la otra semana.
@JDługosz No es el "peso" del agua, pero es la superficie total del planeta. Aunque tienes razón. Debería tener una mejor idea de la escala para mi próxima pregunta.
@wyldstallyns Si todas sus bacterias están cooperando contra usted, es posible que tenga más problemas además de si pueden derribarlo...
@MattBowyer Su comentario plantea una pregunta: ¿Qué pasaría si la luna viera niveles de desarrollo similares a los de Coruscant, cubierta por enormes rascacielos llenos de gente? Cabría mucho más que todos parados en la superficie, hombro con hombro, y en realidad podría hacer que la pregunta sea plausible en un entorno suficientemente avanzado.
Todavía no realmente: para empezar, está el punto muy importante de que prácticamente todo lo involucrado en la colonización de la luna provendría de la propia Luna o de la Tierra. Pero AÚN así, cubrir la Luna por completo en Empire State Buildings pesaría alrededor de 2 x 10 ^ 15 kg, todavía 9 órdenes de magnitud cortos, o ahora se ha movido a un mosquito frente a un camión. La luna es REALMENTE, REALMENTE grande, y la Tierra (que es responsable de la atracción gravitacional) es AÚN MÁS GRANDE.
@wyldstlyns cuando se trata de 11 órdenes de magnitud, una bacteria o todas las bacterias son prácticamente lo mismo. :-)

No. Pero resolvámoslo:

La fuerza de la gravedad cambiará si cambia el producto de las masas. Cambiar a las personas de masa total p de la Tierra a la Luna te da un nuevo producto (E−p)(M+p) = EM + p(E−M) − p²

Dado que E = 5,97237×10 24 kg
M = 7,342×10 22 kg
y p es aproximadamente 7,5 × 10 11

Entonces puedes ver que (E+p) y (E−p) ni siquiera pueden ser manejados por una calculadora regular, ya que p es insignificante . Pero la forma expandida muestra que el producto aumentará en una parte que es 13 órdenes de magnitud más pequeña que el producto original. La diferencia entre lo viejo y lo nuevo será como 1 contra 1.0000000000001. No hará ninguna diferencia.

Dos puntos importantes a considerar.

Primero, la velocidad orbital es una función del cuerpo que se orbita, no del cuerpo que realiza la órbita. Es decir, la masa de la luna no hace ninguna diferencia real en su órbita; todo lo que importa es la masa de la Tierra. Esta es una extensión del famoso principio de que la velocidad de un objeto que cae será la misma independientemente de su masa: una pluma y un martillo que se dejan caer en el vacío desde la misma altura golpearán el suelo al mismo tiempo.

En segundo lugar, trasladar a toda la humanidad y toda nuestra infraestructura a la luna aumentaría la masa de la luna (en una pequeña fracción), pero también disminuiría la masa de la Tierra (en una pequeña fracción). La masa del sistema Tierra-Luna no cambiará, solo el baricentro (centro de masa) del sistema general, y eso solo en una cantidad mínima.

No, en realidad es cierto, si se usan cohetes. El impulso específico útil solo ocurre con una velocidad de escape muy alta. Entonces virtualmente todo el combustible alcanzará la velocidad de escape. Y dado que las fracciones de masa de combustible son bastante altas (como, 90% más o menos para la tecnología actual), mucha más masa escapará del sistema Tierra/Luna de la que se transferirá a la Luna.
Buen punto, no había considerado la pérdida de masa del escape de combustible; sin embargo, si estamos hablando de una migración masiva de la Tierra a la luna, probablemente no se hará con la tecnología actual, por lo que es difícil decir qué tipo de propulsión a considerar.
En realidad depende de ambos , pero cuando hay diferencias de orden de magnitud en los tamaños de los cuerpos, el más grande domina. La Tierra/Luna tiene “solo” 2 órdenes de magnitud—inusualmente grande para una luna. Entonces será un poco más rápido que una manzana.