Kysymys viitaten esim. uutiseen:
http://www.savonsanomat.fi/ulkomaat/Vaarallinen-asteroidi-ohitti-Maan-läheltä-havaittiin-aivan-liian-myöhään/1021702?pwbi=7afea674e13d45e02cf31455b9cdb596
Jos asteroidi ohittaa maan lähempää kuin kuu, miksei se jää pyörimään maapallon ympäri ja törmää lopulta maahan?
Eikö maan vetovoima ole tuolta etäisyydeltä vielä tarpeeksi suuri?
http://www.savonsanomat.fi/ulkomaat/Vaarallinen-asteroidi-ohitti-Maan-läheltä-havaittiin-aivan-liian-myöhään/1021702?pwbi=7afea674e13d45e02cf31455b9cdb596
Jos asteroidi ohittaa maan lähempää kuin kuu, miksei se jää pyörimään maapallon ympäri ja törmää lopulta maahan?
Eikö maan vetovoima ole tuolta etäisyydeltä vielä tarpeeksi suuri?
Vastaukset 12
Vanhimmat
Asteroidien nopeus suhteessa maahn on yleensä niin suuri, että ne eivät jää maata kiertämään vaan vilisevät ohotse. Maan painovoima kyllä aina muuttaa niiden lentorataa, samoin kuin itse asteroidit maan rataa. Maan kohdalla muutos on vain niin todella pieni, että se on lähes havaitsematon.
Näin minäkin olen asian ymmärtänyt, mutta mitä tapahtuu silloin kun maata läheltä ohittavan asteroidin ja aurinkoa kiertävän maan kiertoradat ovat saman suuntaiset?
Onko tämä se tilanne jossa maa sieppaa/on siepannut läheltä ohittavia murikoita kiertoradalleen .
Tuollaisia pieniä "kavereita" Maapallokin on varmasti aikojen saatossa keräillyt vähän samaan tapaan kuin Marsillakin on kaksi, mutta Maapalloa kiertää mustasukkainen Kuu, joka häiritsee pienten kiertolaisten kiertorataa omalla painovoimallaan siten, että pikkukuiden rata muuttuu epävakaaksi.
Käytännössä moinen pikkuinen satelliitti aina sinkoutuu Maapallon kiertoradalta joko avaruuteen tai harvemmin osuen Maapalloon tai Kuuhun.
Maapallon radan kanssa jammailee muutama pieni asteroidi, mutta ei tietääkseni tällä hetkellä varsinaisesti kierrä yhtään. Historiassa näitä on varmasti ollut, mutta ovat siis lyhytikäisiä.
Oikein Kollimaattorilla.
Lisään vaikka radat olisi liki yhtenevät ettei nopeuseroja paljoa olisi, etäisyyttä on kuitenkin niin paljon ettei asteroidinrata kurvaa maahan. Se voi lukkiintua maan kanssa mutta törmäystä ei tapahdu. Vetovoima heikkenee myös etäisyyden neliöön.
Maalla on todella huomattavan kokoinen kuu ja se tyhjää kyllä lähiavaruuden kuten kollimaattori totesikin.
Asian vierestä. Maasta Aurinkoon on paljon vaikeampi päästä kuin pois aurinkokunnasta vaikka auringolla on suuri vetovoima. Syynä on maan kiertonopeus. tarvitaan suurempi muutos nollata se kuin kiihdyttää pakonopeuteen.
Vitunko väliä sillä on, milloin joku asteroidi havaitaan. Kyllä niitä tulee lisää jatkossa havaittaviksi.
Joku viitseliäs voisi kirjoitella ajankulukseen hakukoneeseen vaikka "asteroid trajectory" ja halutessaan jo pelkkiä kuvia katselemalla saada käsityksen kappaleiden käyttäytymisestä vetovoimakentässä.
Löytyy sieltä sitten animaatioita (esim: http://star.arm.ac.uk/neos/anim.html) ja "työkalujakin" (https://cneos.jpl.nasa.gov/orbits/) yms.
Kaikki kuvat avaruudesta ovat lapsien piirustustunneilla kyhäämiä. Oikein herttaisia sinänsä.
Kehittyneemmät teokset ovat NASAn taiteilijoiden väsäämiä.
Mikähän tuon murikan pinta-ala mahtaa olla
Miksei kuu törmää maahan? Liike on liian hidas, tasautunut? Ei maa ole mikään magneetti että se kaikki vetää kentälleen pyörimään, ei varsinkaan jotain 100 000km/h kulkevia Asteroideja. Olisihan täällä muuten jotain pienempää rinkulassa, kuten Jupiterissa.
Kyllä sitten kun asteroidi kohti tulee, niin se ei väistä, eikä välitä mistään voimista.
"Miksei kuu törmää maahan? Liike on liian hidas, tasautunut?"
Tämän selitti jo aikoinaan Newton, ja tämä olikin ehkä kaikkein ratkaisevin todiste sille, että maan päällä vaikuttava painovoima on esimerkki samasta luonnon perusvoimasta, joka pitää kuun ja planeetatkin radoillaan.
Ratkaiseva käsite tässä on kiihtyvyys. Toisin kuin voisi luulla, se mitä fysiikassa sanotaan kiihtyvyydeksi, ei välttämättä merkitse vauhdin kasvua, vaan se voi olla myös liikesuunnan muutosta. Kun nopeus käsitetään vektoriksi, jolla on suuruuden lisäksi myös suunta, niin kiihtyvyys on aina tämän nopeusvektorin muuttumisnopeus ajan suhteen. Sekin on vektori, mutta ei välttämättä samansuuntainen kuin nopeusvektori. Tasaisessa ympyräliikkeessäkin on aina nollasta poikkeava kiihtyvyysvektori, sillä ympyräradalla olevan kappaleen liikesuuntahan muuttuu koko ajan. Ja voidaan osoittaa, että se on yhtä suuri kuin ympyräliikkeessä olevan kappaleen nopeuden neliö jaettuna sen rataympyrän säteellä. (Kaavana: a = v² / r) Sitä sanotaan keskeiskiihtyvyydeksi.
Ja kiihtyvyyden aikaansaamiseen taas tarvitaan aina voima, joka on yhtä suuri kuin kiihtyvyys kerrottuna kiihtyvässä liikkeessä olevan kappaleen massalla.
Kuun rata ei ole aivan säännöllinen ympyrä, mutta kuitenkin lähellä sitä.
Newtonin aikana Kuun etäisyys tiedettiin jo suunnilleen: se on noin 60 kertaa Maan säteen suuruinen, suunnilleen 380 000 km.. Ja Kuun kiertoaikahan on tunnettu jo paljon kauemmin, noin 27 vuorokautta eli 2 333 000 sekuntia, joten sen nopeuskin voitiin laskea: hieman yli 1 kilometri sekunnissa (380000 * 2 * π / 2333000). Ja tästähän voidaan tuo keskeiskiihtyvyys laskea: se on noin 2,63 mm/s²
Ja kun Newtonin gravitaatiolain mukaan gravitaatiovoima on kääntäen verrannollinen etäisyyden neliöön, Kuun etäisyydellä se on noin 1/3600-osa siitä mikä se on maan pinnalla. Kun painovoiman kiihtyvyys Maan pinnalla on 9,81 m/s², on se Kuun etäisyydellä vain noin 2,75 mm/s². Kun edellä tein joitakin pyöristyksiä, tämä on käytännössä juuri sama kuin tuo edellä laskettu keskeiskiihtyvyys.
Johtopäätös: Maan vetovoima Kuun etäisyydellä on juuri sen suuruinen, että se riittää estämään Kuuta karkaamasta pois Maan läheisyydestä, mutta ei saa sitä lähestymään Maata ja lopulta törmäämään.
Asia voidaan ilmaista niinkin, että Kuu kylläkin "putoaa" koko ajan kohti Maata, mutta koska samalla se liikkuu myös maan pinnan suunnassa, "vaakasuoraan", Maan pinta kaareutuu sen alla juuri saman verran kuin se eteneekin, ja siksi se ei törmää maahan.
Newton tiesi että Aurinko palaa koska silla on riittävät hiilivarastot. Silloin ei taidettu ydinfuusioista vielä mitään ymmärtää. Että se siitä ukkelista.
Erilaisia laskelmia voitte esitellä maailman tappiin. Vahinko vain että kaikki alkutekijät ovat tuntemattomia.
Newton oli viisas mies. Osasi laskea tarkasti paljonko Auringossa on hiiliä ja kauanko ne palavat.
Auringon etäisyyden laski hieman pieleen mutta ei silloin ollut näitä mainioita tutkia....D