Mengapa Bulan menstabilkan poros Bumi?

17

Dalam sebuah studi akademik berjudul ' Bulan dan Asal-usul Kehidupan di Bumi ' dikatakan demikian

' Jika Bulan tidak ada, orientasi poros Bumi tidak akan stabil, dan akan mengalami variasi kacau besar selama berabad-abad. Perubahan iklim yang dihasilkan sangat mungkin akan sangat mengganggu perkembangan kehidupan yang teratur '.

Karena saya tidak memiliki cukup pengetahuan fisika dan matematika untuk memahami mengapa Bulan menstabilkan poros Bumi, dapatkah ada yang menjelaskan fenomena ini dengan kata sederhana?

Kyriakos Kyritsis
sumber

Jawaban:

15

Salah satu cara untuk melihat masalah ini adalah dengan mempertimbangkan momentum sudut. Bumi berputar di sekitar porosnya, dan karenanya memiliki beberapa momentum sudut dengan sendirinya. Momentum sudut sebanding dengan massa Bumi, jari-jari kuadratnya, dan kecepatan sudutnya. Tetapi Bumi tidak sendirian; memiliki Bulan berputar di sekitarnya yang menambah momentum sudut ke sistem Bumi-Bulan. Dan, meskipun Bulan tidak sebesar seperti Bumi (sekitar 100 kali lebih masif), juga tidak berputar sangat cepat di sekitar Bumi (dan karena itu kecepatan sudutnya lebih rendah), ia memiliki orbit besar (sekitar 300.000 km) dan secara keseluruhan, ini menambah sistem sejumlah momentum sudut yang sebanding dengan Bumi itu sendiri.

Sekarang, pikirkan top-berputar: semakin cepat ia berputar (dan dengan demikian semakin besar momentum sudut), semakin stabil itu. Ini sama untuk sistem Bumi-Bulan: tanpa Bulan, momentum sudut Bumi itu sendiri akan sedemikian rupa sehingga gangguan gravitasi bisa mencukupi, dalam jangka panjang, untuk mengganggu secara signifikan sumbunya (persis seperti bagian atas yang berputar: jika tidak berputar dengan sangat cepat, gangguan kecil akan meningkat dengan cepat dan sumbu putaran atas akan mulai berosilasi lebih banyak dan lebih banyak). Tetapi dengan Bulan, momentum sudut global dari sistem lebih besar, dan karena itu lebih sulit untuk menggagalkan sistem secara memadai untuk membuatnya berosilasi kuat.

Sumber:

Bagi mereka yang menginginkan detail kotor, Anda dapat melihat Laskar et al. 1993 .

MBR
sumber