Җирнең Ае киңлеге буенча Җирнең дүрттән беренә якын. Башка планеталарны һәм аларның иярченнәрен чагыштырганчы, бу гадәти күренергә мөмкин: хәтта Юпитер һәм Сатурнның зур иярченнәре дә үз планеталары диаметрының аз өлешен генә тәшкил итә. Сигез планета арасында Җирнең үз хуҗа планетасы зурлыгына карата иң зур иярчене бар.
Бу аерымлыкны ике төгәлләштерү белән аңларга кирәк. Безнең Ай абсолют зурлыгы буенча иң зур иярчен түгел, ә кәрлә планеталарны да исәпкә алганда, Җир белән Ай иң тигез пар да түгел. Плутонның юлдашы Харон пропорциональ яктан күпкә зуррак. Шуңа күрә кызыклы сорау бары тик «Ай никадәр зур?» гына түгел, ә «Нәрсә белән чагыштырганда зур?»
Нисбәт бу сорауны файдалы чагыштыруга әйләндерә. Ул шулай ук еш кына бергә бутала торган өч төшенчәне аерырга ярдәм итә: физик зурлык, гравитацион әһәмият һәм күктә күренгән зурлык. Кояш системасының интерактив картасы планеталарның хәзерге торышын күрсәтә; ә түбәндәге чагыштырулар шул системаның башка ягын — планеталар һәм аларның иярченнәре зурлыклары арасындагы аерманы аңлата.
Ай Җир киңлегенең дүрттән береннән зуррак
Айның радиусы 1,737.4 км. Җирнең уртача радиусы якынча 6,371 км дип алсак, Ай радиусын Җир радиусына бүлү якынча 0.273 нәтиҗәсен бирә. Башкача әйткәндә, Ай диаметры Җир диаметрының якынча 27.3% ын тәшкил итә. Радиуслар һәм диаметрлар өчен шул ук нисбәт кулланыла, чөнки ике үлчәмне дә икегә тапкырлау аларның үзара нисбәтен үзгәртми.
Җирне диаметры 30 см булган шар итеп күз алдына китерегез. Бу масштабта Айның диаметры якынча 8.2 см булыр иде: кечкенә мәрҗәннән бигрәк зур әфлисунга охшар иде. Бу шактый зур юлдаш. Әмма модель иллюстрацияләрдә еш очрый торган ялгышлыкны да күрсәтә. Җир белән Ай арасындагы уртача 384,400 км ераклыкта ике шарның үзәкләре бер-берсеннән якынча 9.1 метр ераклыкта булыр иде. Аларны бер-берсенә терәлеп диярлек күрсәткән рәсемдә чагыштырма зурлыклар сакланырга, ә буш ара исә күпкә кыскартылып күрсәтелергә мөмкин.
Бу парны үлчәүнең бердәнбер ысулы диаметр түгел. Айның массасы Җир массасының якынча сиксән берен тәшкил итә, ягъни якынча 1.2%, 27.3% түгел. Күләм диаметрның кубына пропорциональ рәвештә үсә: бер үк формадагы җисемнең киңлеге 0.273 тапкыр булса, аның күләме бары тик якынча 0.020 тапкыр гына була. Бу якынча 2% дигән сүз.
Калган аерма тыгызлыкка бәйле. Айның уртача тыгызлыгы Җирнекеннән азрак; Җир массасына тимергә бай зур төш шактый өлеш кертә. Шуңа күрә иярчен үз планетасы янында бик зур күренергә мөмкин, әмма гравитацион яктан аңа тигез булмаска мөмкин. Җир белән Айны икеле планетага охшаган дип әйткәндә, диаметр белән массаны аерым карау бик мөһим.
Зуррак иярченнәрнең юлдашлары кечерәк булырга мөмкин
Юпитерның Ганимеды — Кояш системасының иң зур иярчене; диаметры якынча 5,268 км. Сатурнның Титаны икенче урында, диаметры якынча 5,149 км. Икесе дә Меркурийдан киңрәк һәм диаметры 3,474.8 км булган безнең Айдан шактый зуррак. Шулай да аларның берсе дә үз планетасын кечкенә итеп күрсәтми.
Уртача диаметрларны кулланганда, Ганимед киңлеге буенча Юпитерның якынча 3.8% ын тәшкил итә. Титан Сатурнның якынча 4.4% ына тигез. Димәк, Җир белән Айның 27.3% лы нисбәте бу нисбәтләрнең һәркайсыннан 6 тапкырдан артык зур. Бу безнең Ай 6 тапкыр зуррак дигәнне аңлатмый; ул аның үз планетасы белән чагыштыргандагы нисбәтле зурлыгы 6 тапкырдан артык икәнен аңлата.
Нептун тагын бер файдалы чагыштыру мөмкинлеге бирә. Аның иң зур иярчене Тритон Нептун диаметрының якынча 5.5% ын тәшкил итә. Бу Ганимед яки Титан нисбәтеннән зуррак, ләкин Җир белән Ай нисбәтеннән һаман күпкә түбән. Марс исә капма-каршы очрак: аның ике кечкенә, тәртипсез формалы иярчене планета белән чагыштырганда бик кечкенә.
Бу чагыштырулар диаметр буенча иярченнәрне тезү ни өчен кайсы планета системасының иң күренекле юлдашы бар дигән сорауга җавап бирмәвен аңлата. Ай физик зурлыгы буенча Кояш системасы иярченнәре арасында бишенче урында, әмма сигез планетаның үз иярченнәре белән чагыштырганда беренче урында. Иярченнәр турында тулырак исемлекне Кояш системасы иярченнәре турындагы белешмәлектән карагыз; монда мөһиме — абсолют урын белән нисбәтне аеру.
Бу Җир белән Айны икеле планета итәме?
«Икеле планета» дигән атама кызыклы яңгырый, әмма аның бөтен җирдә кабул ителгән рәсми билгеләмәсе юк. Тәкъдим ителгән бер сынау ике җисемнең уртак масса үзәге кайда урнашуын карый. Ике җисем дә бариүзәк дип аталган бу нокта тирәсендә әйләнә; кечерәк җисем зуррак җисемнең бөтенләй хәрәкәтсез үзәге тирәли генә әйләнми.
Җир белән Ай очрагында бариүзәк Җир эчендә урнаша. Аның торышын массалар нисбәте ярдәмендә якынча исәпләргә мөмкин. Җир массасы Айныкыннан якынча 81 тапкыр зур булса, бариүзәк үзәкләр арасындагы ераклыкның якынча сиксән икенче өлешенә Җир үзәгеннән ераклыкта урнаша. Уртача 384,400 км араны кулланганда, бу якынча 4,700 км була. Бу Җирнең якынча 6,371 км радиусыннан азрак, шуңа күрә бу гадиләштерелгән исәпләүдә нокта өслектән якынча 1,700 км тирәнлектә урнаша.
Хәзер Плутон белән Харонны чагыштырыгыз. Харон киңлеге буенча Плутонның якынча яртысына тигез, ә массасы аның массасының якынча сигездән бер өлешен тәшкил итә. Аларның бариүзәге Плутоннан читтә урнаша, шуңа күрә бу парны икеле система дип атау өчен нигез күпкә көчлерәк. Плутон кәрлә планета дип классификацияләнә, димәк, бу хәл сигез планета арасында Җирнең аерым урынын үзгәртми.
Бариүзәк сынавы файдалы, әмма ул тулы классификация кагыйдәсе түгел. Аның урыны массадан тыш, ике җисем арасындагы ераклыкка да бәйле: шул ук ике җисемне ераграк күчерсәң, бариүзәк һәр үзәктән дә ераграк урнаша. Шуңа күрә ноктаның зуррак җисемнән читтә булуы гына «икеле планета» статусын бөтен җирдә кабул ителгән рәвештә билгеләми. Айның чагыштырмача диаметры гадәттән тыш зур булуга карамастан, Җир белән Ай гадәттә планета һәм аның табигый иярчене дип санала.
Айның ничек барлыкка килүе турында бер дәлил
Айның шактый зур булуы — аның килеп чыгышын аңлатырга тиешле үзенчәлекләрнең берсе. Иң киң таралган аңлатма — зур бәрелеш теориясе: Җирнең беренче чорында булган көчле бәрелеш нәтиҗәсендә матдә орбитага чыккан, ә Ай шул орбитадагы калдыклардан тупланган. Гомуми картина күп дәлилләр белән раслана, әмма бәрелешнең төгәл шартлары һәм аннан соңгы үсеш тикшеренү темасы булып кала.
Зурлык кына бу теорияне расламый. Галимнәр шулай ук системаның почмакча импульсын, Айның чагыштырмача кечкенә металл төшен һәм Җир белән Ай матдәсендәге химик һәм изотоп охшашлыкларын өйрәнә. Уңышлы аңлатма симуляциядә зур иярчен барлыкка китерү белән генә чикләнмичә, бу күзәтүләрнең барысын бергә исәпкә алырга тиеш.
Бу хәл гигант планеталарның зур, регуляр иярченнәре турында гомуми күзаллаудан аерыла: алар үсеп килүче планеталарын әйләндереп алган газ һәм каты матдә дискларында барлыкка килгән дип санала. Төрле барлыкка килү шартлары планета белән аның юлдашлары арасында төрле зурлык нисбәтләрен тудыра ала. Һәр планета системасы башкаларының кечерәйтелгән күчермәсе булырга тиеш түгел.
Барлыкка килүне соңрак булган эволюциядән дә аерырга кирәк. Күтәрелмә тәэсирләре вакыт узу белән Җир-Ай системасын үзгәрткән, һәм Ай Җирдән елына якынча 3.8 см ераклаша. Бу алар арасындагы ераклыкны үзгәртә, ә диаметрлар нисбәтен түгел. Шул ук тәэсирләр аларның орбиталь һәм әйләнү хәрәкәтләре синхрон булуын да аңлатырга ярдәм итә; бу хакта ни өчен без Айның һәрвакыт бер ягын гына күрәбез дигән мәкаләдә укырга мөмкин.
Зур юлдашның күктә ни өчен кечкенә күренүе
Айның Җир белән чагыштыргандагы зурлыгы Җирдәге күзәтүчегә күренгән зурлык белән бер үк нәрсә түгел. Күктәге күренеш өчен Ай диаметрының сезгә кадәрге ераклыкка нисбәте мөһим. Аның 3,474.8 км диаметрын һәм Җир-Ай үзәкләре арасындагы уртача 384,400 км ераклыкны куллансак, почмакча диаметр якынча 0.52 градус була. Бу — билгеле бер күзәтү урыны өчен төгәл фараз түгел, ә файдалы якынча бәя.
Шуңа күрә Җир киңлегенең дүрттән береннән зуррак булган юлдаш күкнең кечкенә генә өлешен алып торырга мөмкин. Җисемнәр арасындагы бушлык аларның һәркайсының диаметры белән чагыштырганда гаять зур. Ай ераграк урнашса, физик яктан кечерәймәсә һәм Җиргә карата гадәттән тыш зур нисбәтен югалтмаса да, кечерәк булып күренер иде.
Бу аерма Ай фотоларын чагыштырганда практик тикшерү мөмкинлеге бирә. Фокус ераклыгы, кадр кисеме яки алгы пландагы объектлар төрле булган рәсемнәр Айның физик зурлыгы үзгәрүен раслый алмый. Күренгән диаметрны мәгънәле чагыштыру өчен рәсем масштабы бертөрле булырга тиеш. Шәһәрләр өчен Ай панельләре фазасы һәм яктыртылттай хамт ераклык, биеклек һәм азимутыг да күрсәтә, бу күзәтүне теркәгәндә файдалы мәгълүмат бирә. Камера көйләнмәләрен үзгәртмәгез, ераклыкны язып куегыз — шул чакта Айның күренгән зурлыгы ничек үзгәрүен, безнең юлдашыбызның Җир янында никадәр зур булуы турындагы күпкә төп сорау белән бутамыйча, тикшерә аласыз.