Жердин Айынын туурасы Жердин туурасынын болжол менен төрттөн бирине барабар. Башка планеталарды алардын жандоочулары менен салыштырмайынча, бул кадимки эле көрүнүштөй сезилиши мүмкүн: алп Юпитер менен Сатурндун эң чоң жандоочулары да планеталарынын диаметрлерине салыштырмалуу чакан. Сегиз планетанын ичинен Жердин жандоочусу өз планетасынын өлчөмүнө карата эң чоң.
Бирок бул айырмачылыкты эки жагдай менен тактоо керек. Ай абсолюттук өлчөмү боюнча эң чоң жандоочу эмес, ал эми эргежээл планеталарды кошкондо, Жер–Ай жупу өлчөмү боюнча эң тең салмактуу жуп да эмес. Плутондун жандоочусу Харон өз планетасына салыштырмалуу кыйла чоң. Андыктан кызыктуу суроо жөн гана «Ай канчалык чоң?» эмес, «Эмнеге салыштырмалуу чоң?» деген суроо.
Катыш бул суроого пайдалуу салыштыруу аркылуу жооп берүүгө жардам берет. Ошондой эле көп учурда аралашып кеткен үч түшүнүктү ажыратат: физикалык өлчөмдү, тартылуу күчүндөгү маанисин жана асмандагы көрүнгөн өлчөмүн. Күн системасынын интерактивдүү картасы планеталардын учурдагы абалын көрсөтөт; төмөндөгү салыштыруулар бул системанын башка бир өзгөчөлүгүн — планеталар менен алардын айларынын өлчөмдөрү канчалык айырмаланарын түшүндүрөт.
Айдын туурасы Жердин туурасынын төрттөн биринен ашат
Айдын радиусу 1,737.4 км. Жердин орточо радиусу болжол менен 6,371 км экенин алып, Айдын радиусун Жердин радиусуна бөлсөк, болжол менен 0.273 чыгат. Башкача айтканда, Айдын диаметри Жердин диаметринин болжол менен 27.3%ын түзөт. Радиус менен диаметр үчүн катыш бирдей, анткени эки өлчөмдү тең эки эселөө алардын катышын өзгөртпөйт.
Жерди туурасы 30 см болгон топ деп элестетиңиз. Ушул масштабда Айдын туурасы болжол менен 8.2 см болмок: майда мончоктон көрө чоң апельсинге жакын. Бул кыйла чоң жандоочу. Бирок бул үлгү дүрслэлдерде көп учураган бир алдамчылыкты да көрсөтөт. Жер менен Айдын борборлорунун орточо аралыгы 384,400 км болгондуктан, эки топтун борборлору бири-биринен болжол менен 9.1 метр алыста болмок. Алар дээрлик тийип тургандай көрсөтүлгөн сүрөт салыштырмалуу өлчөмдөрдү сактаганы менен, ортодогу бош мейкиндикти өтө кыскартып көрсөтүшү мүмкүн.
Бул жупту өлчөөнүн бир гана жолу — диаметр эмес. Айдын массасы Жердин массасынын сексен бирден бирине жакын, же болжол менен 1.2%ына барабар, 27.3% эмес. Көлөм диаметрдин кубуна жараша өзгөрөт: туурасы 0.273 эсе болгон нерсенин көлөмү, формасы бирдей деп эсептегенде, болгону болжол менен 0.020 эсе болот. Бул 2%га жакын.
Калган айырма тыгыздыкка байланыштуу. Жердин орточо тыгыздыгы Айдыкынан жогору, анткени темирге бай чоң ядросу анын массасына олуттуу салым кошот. Демек, ай өз планетасынын жанында таасирдүү чоң көрүнгөнү менен, тартылуу күчү жагынан ага тең өнөктөш болбой калышы мүмкүн. Жер менен Ай кош планетага окшошпу деген суроону талкуулаганда диаметр менен массаны өз-өзүнчө кароо өтө маанилүү.
Чоң айлардын планетасына салыштырмалуу өлчөмү кичине болушу мүмкүн
Юпитердин Ганимеди Күн системасындагы эң чоң ай, диаметри болжол менен 5,268 км. Андан кийинки орунда диаметри болжол менен 5,149 км болгон Сатурндун Титаны турат. Экөө тең Меркурийден кең жана диаметри 3,474.8 км болгон биздин Айдан кыйла чоң. Бирок алардын эч бири өз планетасын кичинекей кылып көрсөтпөйт.
Орточо диаметрлерди алсак, Ганимед Юпитердин туурасынын болгону 3.8%ына жакын. Титан Сатурндун туурасынын болжол менен 4.4%ын түзөт. Демек, Жердин 27.3%дык катышы бул көрсөткүчтөрдүн экөөнөн тең алты эседен ашык чоң. Бул биздин Ай алты эсе чоң дегенди билдирбейт; бул анын өз планетасына салыштырмалуу өлчөмү алты эседен ашык чоң экенин билдирет.
Нептун дагы бир пайдалуу салыштыруу берет. Анын эң чоң жандоочусу Тритон Нептундун диаметринин болжол менен 5.5%ын түзөт. Бул Ганимеддикине же Титандыкына караганда чоңураак үлүш, бирок Жер–Ай катышынан кыйла төмөн. Марс болсо карама-каршы чекте турат: анын эки кичинекей, кебетеси туура эмес айы планетага салыштырмалуу абдан майда.
Бул салыштыруулар эмне үчүн айларды диаметри боюнча тизүү кайсы планеталык системанын жандоочусу эң көрүнүктүү экенине жооп бербей турганын түшүндүрөт. Биздин Ай физикалык өлчөмү боюнча Күн системасындагы айлардын арасында бешинчи орунда, бирок сегиз планетанын ичинен өз планетасына салыштырмалуу биринчи орунда турат. Жандоочулардын толук тизмеси үчүн Күн системасынын айлары тууралуу колдонмону караңыз; бул жерде абсолюттук өлчөм боюнча орун менен катыштын айырмасын түшүнүү маанилүү.
Демек, Жер менен Ай кош планетабы?
«Кош планета» деген аталыш жагымдуу угулат, бирок анын жалпы кабыл алынган расмий аныктамасы жок. Сунушталган бир критерий боюнча эки дененин жалпы массалар борбору кайсы жерде жайгашканы каралат. Эки дене тең барицентр деп аталган ушул чекиттин айланасында айланат; кичине дене кыймылсыз турган чоң денени айланып жүрбөйт.
Жер менен Айдын барицентри Жердин ичинде жайгашкан. Анын ордун массалардын катышы аркылуу болжолдоого болот. Эгер Жердин массасы Айдыкынан болжол менен 81 эсе чоң болсо, барицентр борборлордун ортосундагы аралыктын сексен экиден бириндей аралыкта Жердин борборунан жылышат. Орточо аралык болгон 384,400 кмди колдонсок, болжол менен 4,700 км чыгат. Бул Жердин болжол менен 6,371 км радиусунан аз, демек, жөнөкөйлөштүрүлгөн эсепте чекит жер бетинен болжол менен 1,700 км тереңдикте жайгашат.
Эми Плутон менен Харонду салыштырып көрөлү. Харондун туурасы Плутондун туурасынын жарымына жакын, ал эми массасы болжол менен анын сегизден бирине барабар. Алардын барицентри Плутондун сыртында жайгашкандыктан, бул жуп бинардык системага кыйла айкын мисал болот. Плутон эргежээл планета катары классификацияланат, ошондуктан бул жагдай Жердин сегиз планетанын ичиндеги өзгөчө ордун өзгөртпөйт.
Барицентр критерийи пайдалуу болгону менен, толук классификациялык эреже эмес. Анын жайгашкан жери массага да, аралыкка да байланыштуу: ошол эле эки денени бири-биринен алыстатсаңыз, барицентр ар бир борбордон ого бетер алыстайт. Ошондуктан чекиттин чоңураак дененин сыртында жайгашканы эле «кош планета» макамын жалпы кабыл алынган тартипте аныктап бербейт. Айдын салыштырмалуу диаметри өзгөчө чоң болгонуна карабастан, Жер–Ай системасы адаттагыдай эле планета жана анын табигый жандоочусу катары саналат.
Айдын кантип пайда болгонун түшүндүргөн белги
Айдын чоң өлчөмү — анын келип чыгышы жөнүндөгү теория түшүндүрүшү керек болгон бир нече өзгөчөлүктүн бири. Эң кеңири кабыл алынган түшүндүрмө — ири кагылышуу гипотезасы: Жердин алгачкы тарыхында чоң кагылышуу болуп, заттын бир бөлүгү орбитага чыккан, андан соң ай ошол орбитадагы калдыктардан куралган. Жалпы түшүнүк жакшы негизделген, бирок кагылышуунун так шарттары жана андан кийинки эволюция изилденип келет.
Өлчөмдүн өзү бул сценарийди далилдебейт. Окумуштуулар системанын бурчтук импульсун, Айдын салыштырмалуу кичине металлдык ядросун жана Жер менен Ай материалдарынын химиялык жана изотоптук окшоштуктарын да карашат. Ийгиликтүү түшүндүрмө симуляцияда чоң жандоочуну пайда кылуу менен гана чектелбей, ушул байкоолордун баарын бирге түшүндүрүшү керек.
Бул көрүнүш алп планеталардын чоң, туура формадагы айлары тууралуу жалпы түшүнүктөн айырмаланат. Алар өсүп жаткан планеталарын курчаган газ жана катуу заттардын дисктеринде пайда болгон деп эсептелет. Ар башка пайда болуу чөйрөлөрү планета менен анын жандоочуларынын ортосундагы ар башка катыштарды жаратышы мүмкүн. Ар бир планеталык система башкаларынын кичирейтилген көчүрмөсү болушу шарт эмес.
Пайда болуу менен кийинки эволюцияны да бири-биринен ажыратып кароо керек. Ташкындык өз ара аракеттенүүлөр убакыттын өтүшү менен Жер–Ай системасын өзгөрткөн, Ай болсо Жерден жылына болжол менен 3.8 см алыстап жатат. Бул алардын аралыгын өзгөртөт, бирок диаметрлеринин катышын өзгөртпөйт. Ошол эле өз ара аракеттенүүлөр алардын орбиталык жана айлануу кыймылдарынын шайкеш келишин түшүндүрүүгө жардам берет; бул тууралуу Айдын эмне үчүн бизге дайыма бир эле тарабын көрсөтөрү деген макаладан окуй аласыз.
Чоң жандоочу асманда эмне үчүн кичинекей көрүнөт?
Айдын Жерге салыштырмалуу өлчөмү Жердеги байкоочуга көрүнгөн өлчөмгө барабар эмес. Асмандагы көрүнүш үчүн Айдын диаметринин сизге чейинки аралыкка болгон катышы маанилүү. Диаметри 3,474.8 км, ал эми Жер–Ай борборлорунун орточо аралыгы 384,400 км деп алсак, бурчтук диаметри болжол менен 0.52 градус болот. Бул белгилүү бир байкоо орду үчүн так божомол эмес, пайдалуу болжолдуу баа.
Ошондуктан Жердин туурасынын төрттөн биринен ашкан жандоочу асмандын кичинекей гана бөлүгүн ээлеп көрүнөт. Денелердин ортосундагы аралык алардын ар биринин диаметрине салыштырмалуу өтө чоң. Эгер Ай алысыраак болсо, физикалык өлчөмү кичирейбестен жана Жерге салыштырмалуу өзгөчө чоң катышын жоготпостон эле кичирээк көрүнмөк.
Бул айырмачылык Айдын сүрөттөрүн салыштырганда практикалык текшерүү катары кызмат кылат. Ар башка фокустук аралык, кесилген кадр же алдыңкы пландагы объекттер менен тартылган сүрөттөр Айдын физикалык өлчөмү өзгөргөнүн далилдей албайт. Көрүнгөн диаметрди туура салыштыруу үчүн сүрөттөрдүн масштабы бирдей болушу керек. Шаарлар боюнча Айдын панелдери фаза жана жарыктануу менен катар аралыкты, бийиктикти жана азимутту көрсөтүп, байкоону каттоого пайдалуу маалымат берет. Камеранын орнотулушун өзгөртпөй, аралыкты жазып алыңыз; ошондо Айдын көрүнгөн өлчөмүнүн өзгөрүшүн анын Жерге салыштырмалуу канчалык чоң экени жөнүндөгү алда канча негизги суроо менен чаташтырбай изилдей аласыз.