Эволюция положения лунной орбиты

Из рассмотренного выше механизма образования Луны следует, что плоскость её орбиты вначале должна была лежать строго в плоскости экватора Земли и составлять с эклиптикой угол около 23°. При малых расстояниях между планетами такая ситуация эффективно поддерживалась в устойчивом состоянии гравитационным притяжением Луны с центробежным экваториальным вздутием Земли (так как в этом случае при любом отклонении орбиты Луны от экваториальной плоскости Земли возникала пара сил притяжения, стремящаяся вернуть Луну обратно в эту же плоскость). Тем не менее сейчас, как известно, лунная орбита наклонена к эклиптике примерно на 5°. Это связано с тем, что по мере удаления Луны от Земли влияние земного экваториального вздутия на лунную орбиту прогрессивно уменьшалось (обратно пропорционально шестой степени расстояния между Луной и Землёй) и, следовательно, заметнее становилось приливное взаимодействие Луны с Солнцем. Действующий же со стороны Солнца на лунную орбиту момент сил, стремящийся повернуть её в плоскость эклиптики, при этом возрастал с увеличением размеров лунной орбиты пропорционально пятой степени её радиуса. Поэтому начиная с некоторого критического радиуса лунной орбиты действующий на неё момент сил со стороны Солнца уже стал превышать момент сил, создаваемый экваториальным вздутием Земли.

По расчётам П. Голдрайха (1966), такое критическое расстояние приблизительно равно 17 радиуса Земли, тогда как современное удаление Луны от нашей планеты равно 60,3 радиусам Земли. В результате действия этого эффекта после перехода лунной орбиты через критическую точку приблизительно 4,5 млрд лет назад её плоскость стала последовательно отклоняться от плоскости земного экватора и постепенно приближаться к эклиптике Земли. С этой точки зрения наблюдаемое сегодня отклонение орбиты Луны на 5° от плоскости эклиптики является просто «воспоминанием» о той далёкой эпохе, когда она ещё вращалась вокруг Земли строго по экваториальной орбите, хотя это и продолжалось только в течение первых 100 млн лет существования Луны.

Следующая статья   |   О. Г. Сорохтин: «Развитие Земли»