Est-ce une coïncidence que le soleil et la lune semblent de la même taille depuis la terre?

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Le soleil est énorme par rapport à la lune. Malgré l'énorme différence dans leur taille et leur distance de la terre, est-ce purement fortuit qu'ils aient tous deux la même apparence depuis la terre?

the-moon earth the-sun

— Rajbir Jawanda
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C'est une pure coïncidence qu'à l'heure actuelle, au moment où les humains ont la société moderne, ils sont identiques. Bien sûr, c'est un aliment de base de complots de science-fiction et de théories du complot, que comme il s'agit d'une coïncidence ridiculement étonnante, ils se trouvent être identiques, cela doit avoir quelque chose à voir avec un message d'extraterrestres, d'êtres supérieurs ou similaires! C'est une coïncidence totalement bizarre, quoi que vous en pensiez!

— Fattie

Une meilleure question pourrait être - y a-t-il une conséquence liée à des tailles apparentes similaires, à part l'esthétique.

— wrschneider

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La coïncidence n'est pas tant qu'ils apparaissent de tailles très similaires de la Terre, mais que nous sommes vivants pour les voir au moment où ils apparaissent de tailles très similaires. La lune s'éloigne lentement de la Terre, et à un moment donné dans le futur, la lune ne pourra pas éclipser totalement le soleil et inversement, si vous pouviez entrer loin dans la préhistoire, vous seriez en mesure de voir la lune avec une bien plus grande diamètre angulaire que vous le voyez maintenant.

La plupart des recherches que j'ai trouvées sur le sujet semblent ne pas être disponibles par le biais de mon institut, mais j'ai trouvé un article, "Résultats de l'évolution des marées" , qui fait référence aux résultats des recherches de Goldreich sur le sujet.

Cette description qualitative de la perturbation éventuelle du système Terre-Lune est confirmée par les résultats de l'intégration numérique de Goldreich, qui a montré que la lune reculerait jusqu'à 75 rayons terrestres, lorsque le synchronisme spin-orbite sera atteint; alors l'orbite de la Lune se décomposera régulièrement vers l'intérieur à cause de l'influence du Soleil.

Pour référence, la Lune est actuellement à une distance d'environ 60,3 rayons terrestres. En tant que tel, la lune s'éloignera progressivement jusqu'à ce que le synchronisme soit atteint, et à partir de ce point commence à reculer vers la Terre en raison des effets des marées du Soleil sur la Terre perturbant la synchronisation. Il semblerait qu'à un moment donné dans un avenir très lointain, il reviendra à cette position fortuite.

Counselman III, Charles C. "Résultats de l'évolution des marées." The Astrophysical Journal 180 (1973): 307-316.

— Mitch Goshorn
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Qu'entendent-ils par «synchronisme spin-orbite»?

— Py-ser

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Il s'agit du verrouillage des marées entre deux corps. Dans ce cas, atteindre un point où la Terre et la Lune sont verrouillées par la marée. Ceci est important, car le mécanisme pour que la Lune s'éloigne de la Terre est dû aux forces de marée du mouvement non synchronisé entre les deux. À mesure qu'ils atteignent la synchronisation, la distance se stabiliserait, sinon pour les forces de marée supplémentaires du soleil déstabilisant le système.

— Mitch Goshorn

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La rotation de la Lune est déjà synchronisée avec son orbite. Dans un avenir lointain, la rotation de la Terre se synchronisera également sur l'orbite de la Lune, de sorte que la Lune ne sera visible que d'un hémisphère et qu'un jour durera un mois (et un mois sera encore plus long qu'aujourd'hui). Pluton et Charon sont ainsi mutuellement verrouillés.

— Keith Thompson

La taille de la lune change visiblement au fil du temps: Micro Moon over Super Moon apod.nasa.gov/apod/ap140121.html C'est pourquoi nous voyons parfois des éclipses solaires annulaires: en.wikipedia.org/wiki/Solar_eclipse#Types

— Wayfaring Stranger

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En fait, oui, ce n'est qu'une coïncidence.

— LDC3
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C'est assez magique alors.

— J. Chomel

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Bien sûr, les tailles relatives apparentes du soleil et de la lune coïncident. Quelle autre explication rationnelle existe-t-il?

Peut-être que la NASA a construit la lune de cette façon exprès. LOL

Oups ...

"Pour référence, la Lune est actuellement à une distance d'environ 37,5 rayons terrestres."

Je me demande d'où vient ce chiffre étrange. Ce chiffre de rayons "37,5" est très imprécis. La distance lunaire géocentrique actuelle est en moyenne d'environ 60,3 rayons terrestres, et non 37,5 rayons.

384401 km = distance moyenne à la lune
6367,448 km = rayon moyen de la terre

(384401 / 6367.448) = 60,3 rayons terrestres

— JayT
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JayT - vérifié les mathématiques; J'avais utilisé par erreur des milles plutôt que des kilomètres. Merci de l'avoir signalé - en mettant à jour ma réponse en conséquence.

— Mitch Goshorn

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Je dirais que ce n'est pas une coïncidence totale, mais ce n'est pas artificiel non plus.

Parmi les dispositions possibles permettant des orbites stables, quelles positions de la lune sur la ligne Soleil-Lune-Terre offrent des mesures angulaires presque égales?

Laisser:

l_{s} = 150 * {dix}^{6} k m = 1 UNE U

$l_s=150*10^6 km=1AU$

r_{s} = 695, 508 k m

$r_s=695,508km$

r_{m} = 1, 737 k m

$r_m=1,737km$

l_{m} = 384, 400 k m

$l_m=384,400km$

$l_s$ $r_s$ $r_m$ $l_m$ $l_m$

$l_m$ $r_m/l_m$ $r_s/l_s$

(0,9) (r_{s} / l_{s}) < (r_{m} / l_{m}) < (1.1) (r_{s} / l_{s})

$(0.9)(r_s/l_s)<(r_m/l_m)<(1.1)(r_s/l_s)$

0 < Δ (r_{m} / l_{m}) < (0,2) (r_{s} / l_{s})

$0<\Delta(r_m/l_m)<(0.2)(r_s/l_s)$

0 < \frac{r_{m}}{l_{m}^{2}} Δ l_{m} < (0,2) (r_{s} / l_{s})

$0<\frac{r_m}{l_m^2}\Delta l_m<(0.2)(r_s/l_s)$

0 < Δ l_{m} < (0,2) \frac{r_{s} l_{m}^{2}}{(r_{m} l_{s})}

$0<\Delta l_m<(0.2)\frac{r_sl_m^2}{(r_ml_s)}$

$(r_m/l_m\approx r_s/l_s)$ $l_m$ $20\%$

Il existe quelques méthodes à l'arrière de l'enveloppe pour évaluer la distance que la lune peut atteindre de la terre pour rester sur une orbite stable.

$(0.01)l_s$

$\frac{(0.2)l_m}{l_s}=0.051253\%$ $\frac{(20.0)l_m}{l_s}=5.1253\%$

$(0.2l_m)$

Dans l'ensemble, il est peu probable que les rayons angulaires correspondent si bien. Étant donné la distance entre la Terre et le soleil et le rayon de la lune qui sont assez arbitraires, la gravité permet à la zone de Goldilock susmentionnée d'avoir un chevauchement significatif avec des trajectoires lunaires réalistes.

Autrement dit, si la zone de l'égal Goldilock angulaire a un chevauchement suffisant avec les orbites lunaires autorisées, alors la correspondance angulaire devient à peu près aussi probable que d'avoir une lune en premier lieu, ce qui en soi est une coïncidence.

— R. Romero
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Ce serait une bonne idée de calculer la taille de la sphère de Hill (également ici ) autour de la Terre, en dehors de laquelle les effets gravitationnels du Soleil (plutôt que de Vénus) auront un effet. Je ne sais pas si cela est nécessaire en utilisant votre approche, mais je pense que vous devriez l'exclure ou la rejeter.

— uhoh

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Merci @uhoh! Est requis. Je vais rafistoler la manana.

— R. Romero