Conţinut
Satelitul pământului, Luna, este un mic corp care urmează o cale orbitală regulată în jurul sferei planetei. Are o parte constantă îndreptată spre Pământ, deoarece rotația sa se sincronizează cu ciclul de rotație a Pământului. Luna orbitează planeta noastră o dată la 28 de zile și are un efect asupra valurilor și proeminenței ecuatoriale. Totuși, nu orbitează Soarele, chiar și cu masa în creștere. Câțiva factori determină de ce Luna se află în orbită în jurul Pământului și nu în Soare.
Originea Lunii
Ipoteza a fost ridicată că Luna a rezultat dintr-o coliziune majoră între Pământ și un corp de dimensiunea lui Marte cu mai mult de 4,6 milioane de ani în urmă. Rămășițele coliziunii au unit și au format masa solidă a Lunii pe care o vedem astăzi. Faptul că Pământul are un satelit ca rezultat al coliziunii înseamnă că traiectoria corpului de mărimea Marte se apropie de Pământ și nu de Soare. Dacă ar fi abordat Soarele, ar fi putut fi capturat ca un satelit , cu condiția ca circumstanțele potrivite pentru orbită să existe.
Formarea Lunii
Coliziunea dintre Pământ și impactul corpului trebuia să conțină viteza și unghiul corect pentru ca Luna să se formeze. Dacă acest unghi era puțin mai mic, corpul l-ar fi lovit de la zero, lăsându-l să-și continue ritmul în spațiu, unde ar fi putut fi capturat de tragerea gravitațională a Soarelui. Datorită loviturii răzuibile, corpul de impact sa dezintegrat, trimițând pietre mari, de dimensiuni mici, la o altitudine de 22 km. Luna se afla în câmpul gravitațional al Pământului, unde erau adăugați și înghețați în corpul mult mai larg al Lunii.
Condiții orbitale
Luna nouă care sa format ca urmare a coliziunii trebuia să urmeze anumite legi ale fizicii pentru a se menține în orbită în jurul Pământului. Masa sa a fost adăugată la 1/8 din pământ. Viteza sa, ca și cea de astăzi, este de aproximativ un kilometru pe secundă în călătoria sa în jurul Pământului, în timp ce viteza planetei noastre în jurul Soarelui este de 30 kilometri pe secundă. Totuși, Luna se deplasează la aceeași viteză în jurul Soarelui ca în jurul Pământului, păstrându-și echilibrul. Distanța medie dintre Lună și Pământ este de aproximativ 383 km, iar profilul său de rotație seamănă cu cel al unui cerc cu 12 laturi curbe.
Sfera dealului
Astronomul american George William Hill a calculat că pentru ca un corp mai mic să orbiteze un altul mai mare trebuie să locuiască într-un volum de spațiu în care corpul principal domină influența gravitațională asupra celui mai mic, mai degrabă decât orice alt obiect îndepărtat. Gravitatea corpului principal și cea a corpului secundar trebuie calculată împreună cu forța centrifugă care se mișcă în jurul Soarelui în aceeași orbită a Pământului. Cei trei factori, cele două calcule gravitaționale și forța centrifugală, când sunt însumate, determină dacă Luna poate rămâne pe orbită sau nu. Sfera pământului lui Hill are o rază de 1,5 milioane de kilometri, iar raza sferei Lunii Hillului măsoară 400 000 de kilometri, ceea ce menține luna "prinsă" în Pământ, împiedicându-i să scape în Soare.