俘獲月球的四種力
月球進入地球引力圈后,受到很多力的作用才留在衛(wèi)星軌道上繞行.俘獲月球主要有四種力,即地球引力、太陽引力、潮汐力和原始大氣的阻力.
一般來說,飛進地球引力圈的小天體,包括月球在內(nèi)受到最大的力就是地球引力.然而,僅有地球引力,俘獲后的小天體軌道未呈橢圓形.地球引力加上太陽引力之后,使小天體軌道有了改變.在地球和太陽引力作用下,進入地球引力圈內(nèi)的小天體的軌道也不完全是橢圓形的,而且飛行若干周之后必然脫離引力圈跑掉,不可能留在衛(wèi)星軌道上.
但是,月球并未脫離地球引力圈跑掉,這是由于原始大氣的阻力在起作用.地球引力圈內(nèi)的原始大氣阻力對飛來的月球起了急劇的制動作用,使月球失去一部分能量,軌道半徑變小,便跑不掉了.
如此說來,月球因受大氣阻力作用軌道半徑越來越小,豈不是早晚也得掉到地球上來,與地球相撞嗎?不必擔心,當月球飛進地球引力圈時,原始大氣已開始逐漸飄散,月球所受的大氣阻力越來越小,原始大氣消失后,月球所受阻力也隨之消失,因而軌道半徑?jīng)]有變小,也沒有與地球相撞.
大氣阻力消失后,還有潮汐力在起作用.在潮汐力作用下,月球公轉(zhuǎn)速度加快,離心作用強化,軌道反而向外推移.通過觀測得知,目前月球軌道半徑事實上每年大約增加3厘米.
在上述四種力的作用下,使月球在被俘后既未掉到地球上來,也沒跑到引力圈外去,始終在衛(wèi)星軌道上運行,與地球長期相伴.