È solo una coincidenza.

L'attuale teoria popolare su come si è formata la Luna è stata un impatto visivo sulla Terra, nelle ultime fasi del processo di costruzione del pianeta, da parte di un oggetto delle dimensioni di Marte. Ciò ha causato la rottura dell'impattatore e i detriti sia dall'impattatore che dalla proto-Terra è stata lanciata in orbita per poi coallescare nella Luna. Quindi le dimensioni della Luna sono casuali.

Inoltre la Luna si è formata più vicino alla Terra e a causa delle interazioni di marea si sta lentamente allontanando. Nel tempo (tempo astronomico, milioni e milioni di anni) apparirà sempre più piccolo nel cielo. Sarà sempre più o meno la dimensione del Sole, ma le eclissi solari totali diventeranno sempre più rare (saranno sempre più anulari o parziali). Allo stesso modo in passato, era più grande e le eclissi totali erano sia più lunghe che più comuni.

Risposta breve:

Sì, dimensioni apparenti simili equivalgono a forze di marea simili da corpi astronomici. Il fatto che la luna eserciti forze di marea simili a quelle del sole è correlato all'esistenza della vita sulla Terra.

Dettagli:

scriverò un breve elenco di parametri. Questi sono attributi di un pianeta che possono essere ragionevolmente necessari per l'evoluzione della vita. Sia chiaro che queste non sono comprese bene, ma questo è il lavoro dell'esobiologia tra molte altre scienze.

• Tempo sufficiente, più di 1 miliardo di anni per l'evoluzione della vita (e nessuna luna impatti di dimensioni ridotte durante questo periodo)
• Una rotazione che fornisce una durata "breve" del giorno

Ora, dobbiamo anche consultare le prove numeriche. La durata del giorno oggi è di 24 ore per definizione. Circa 3 miliardi di anni fa, la durata del giorno era più vicina a 17 ore, dare o prendere un'ora (ho fatto riferimento a un documento che lo dice in una risposta precedente, quindi potrei essere in grado di trovarlo in seguito). Il motivo per cui la giornata si è allungata era dovuto al fatto che la Terra proiettava la luna più lontano, così come all'interazione con il sole.

Vorrei introdurre un altro vincolo. Nessun pianeta è formato dal disco proto-planetario con una rotazione ovunque vicina a 2 ore. Questo valore di 2 ore è speciale in termini di costanti universali perché rappresenta (approssimativamente) la durata più breve del giorno in cui un corpo può tenersi insieme attraverso l'auto-gravitazione. L'argomento può essere avanzato guardando la divergenza del campo gravitazionale rispetto a quella del falso campo gravitazionale dall'accelerazione. La divergenza del campo gravitazionale si riduce a un termine semplice contenente solo densità. Il falso campo dell'accelerazione può essere trovato dal potenziale rotazionale $ d / dr 1/2 \ omega ^ 2 r ^ 2 = \ omega ^ 2 r $, e la divergenza di questo va ad una costante $ \ omega ^ 2 $. Unisci le due divergenze, assumi la densità della Terra, riorganizza per periodo e troverai un valore come 48 minuti. Questo è il periodo in cui la gravità media della superficie è zero. Ovviamente questo è assurdo perché ciò implicherebbe regioni di gravità negativa, cosa impossibile per i grandi corpi. In pratica, imposti un limite migliore chiedendo la rotazione alla quale l'equatore su una sfera avrebbe gravità zero, e questo sarebbe vicino a due ore. Questo è sbagliato perché il pianeta si deforma, ma è una complicazione matematicamente impegnativa. In realtà, però, non ti avvicineresti mai alla rotazione di 2 ore nel frenetico disco di formazione planetaria.

Quello che sto arrivando è che estrapoli da due direzioni diverse. Uno, la nostra prevista rotazione della proto-Terra e le velocità che ci aspetteremmo ragionevolmente da un pianeta primordiale, lavorando a ritroso dai limiti imposti dalla divergenza gravitazionale. Probabilmente ottieni qualcosa vicino a 12 ore sul limite storico della Terra e qualcosa vicino a 6 ore con il limite fisico.

La mia lunga formulazione qui è per rispondere "perché non più veloce?" La risposta è a causa dei limiti fisici. È difficile immaginare un pianeta che inizi con una rotazione molto più veloce della Terra, e certamente non di un ordine di grandezza.

La domanda "perché non più lenta?" è più facile rispondere dal punto di vista della biologia. La vita complessa sulla Terra è sempre stata sfidata a far fronte alle diverse differenze di temperatura giorno / notte, come mostrato nei diversi approcci al problema (a sangue freddo vs a sangue caldo). Un giorno più lungo renderebbe questa sfida ancora più difficile per la vita e potrebbe impedire del tutto la sua comparsa.

Ora usiamo la matematica. Un corpo astronomico ha un certo diametro $ \ theta R $, l'angolo che lo vediamo occupare moltiplicato per la sua distanza da noi. La densità dei corpi astronomici varia, ma non di un ordine di grandezza. Nel caso del sole e della luna si tratta di un fattore due. Per mantenere la risposta breve, la chiameremo pari, se prendiamo la radice cubica non avrà molta importanza. Quindi ora possiamo approssimare la massa relativa.

$$ M \ propto \ theta ^ 3 R ^ 3 $$

La forza di gravità è una forza $ 1 / r ^ 2 $ , questo ci dice che la forza del sole sulla Terra è maggiore della forza della luna sulla Terra. Questo è corretto. La forza della marea, tuttavia, varia di $ 1 / r ^ 3 $. Questo ci dice che la forza delle maree dalla luna sulla Terra è più o meno la stessa della forza del sole sulla Terra. Anche questo è corretto.

Se il sole è più vicino o più lontano è irrilevante con questa semplificazione. L'unico parametro che conta per le forze di marea è il rapporto tra distanza e diametro. Ora possiamo iniziare a chiedere:

Perché non una luna più grande (apparente) - Gli argomenti empirici qui indicano chiaramente il fatto che una luna più grande in termini di aspetto risulterebbe in una lunghezza del giorno più lunga , e questo non sarebbe altrettanto positivo per l'evoluzione della vita. Non puoi risolvere questo problema iniziando con una rotazione più veloce in formazione perché la gravità non è abbastanza forte. Si scopre che la luna rallenta la Terra all'incirca alla stessa velocità del sole, con altri fattori antropici che vogliono vedere una luna più grande, questo è il punto di rendimenti marginali decrescenti per ottenere il giorno più corto. Sarebbe inutile che la luna appaia molto più piccola perché la Terra ruoterebbe comunque solo di poche ore più velocemente poiché il sole la rallenta comunque.

Perché non una luna più piccola (apparente) - Non la mia area, ma probabilmente la protezione dagli asteroidi. Con gli asteroidi come una minaccia grave, la vita probabilmente ha bisogno di una luna più grande possibile e sembra che sia quello che ha.

Sia la luna che le orbite terrestri sono eccentriche, quindi il rapporto tra il diametro apparente del sole e quello della luna varia con il periodo dell'anno. Quando la luna è al perigeo e la terra all'afelio, la luna sembrerà più grande del sole rispetto a quando la luna è all'apogeo e la terra al perielio.

Tuttavia, le eccentricità di queste orbite sono basse, e la luna sembra sempre "quasi la stessa" del sole. Questa è una coincidenza, sia che la sua dimensione sia quella che è, sia che siamo qui per osservarla. La luna è e continuerà a ritirarsi dalla terra. Alla fine, la luna apparirà più piccola del disco solare e non sarà più in grado di eclissarlo completamente.

Sembra che questa domanda abbia le sue radici nel design intelligente (ho sentito questo argomento fatto in favore di ID prima). Se la luna fosse progettata per avere le stesse dimensioni del disco solare, penseresti che le orbite terrestri e lunari non sarebbero eccentriche, e che la luna non si sarebbe ritirata gradualmente dalla terra, al fine di preservare quella simmetria. / p>

Il vero valore della luna rispetto alla vita è che la sua grande massa stabilizza l'obliquità terrestre (l'inclinazione di 23,5 gradi rispetto al sole che stabilizza il clima). Marte, d'altra parte, non ha effettivamente la luna e ha un'obliquità caotica, che può devastare il clima a lungo termine.

Ovviamente la risposta facile è "Puramente una coincidenza", ma per coloro che pensano che non esista una cosa del genere, la situazione si presta a qualche affascinante speculazione. In questo caso, riformuliamo la domanda: "Con la Luna che orbita lentamente e costantemente sempre più lontano dalla Terra [sta raccogliendo il momento angolare dalla rotazione della Terra], perché le creature senzienti, discutibilmente civilizzate, si sono evolute appena il momento geologico preciso in cui i due oggetti più importanti nel cielo hanno approssimativamente lo stesso diametro angolare? "

Senza avventurarsi troppo nel territorio di" 2001: Odissea nello spazio ", non è fuori dal regno delle possibilità chiedersi se lo spettacolare fenomeno delle eclissi totali potesse aver spinto una creatura alle prime armi nella direzione di processi di pensiero più sofisticati o una tribù primitiva nel considerare più attentamente il passare del tempo e gli schemi della natura, una componente critica nello sviluppo dell'agricoltura. p>

Non riesco a immaginare nessun tipo di prova antropologica più convincente che notare il tempismo casuale come sopra, quindi penso che la teoria sarà sempre nient'altro che un volo speculativo di fantasia. Non si sa mai, però. ;)

Non prenderla troppo sul serio, o altro che una divagazione poetica.

forse la presenza di una corona durante l'eclissi solare e l'esistenza di un giorno di luce solare quasi perfetto e di oscurità lunare -la simmetria notturna era un fattore scatenante del pensiero astratto nei mammiferi primitivi che erano pronti per beneficiare di tale stimolo e il primo suggerimento dell'esistenza di profonde simmetrie nel nostro universo.

Secondo quanto sopra, anche se la simmetria è solo un'illusione, è stato lo stimolo per i cervelli dei primati a concepire il pensiero astratto religioso. Il pensiero religioso forse è così profondamente radicato nei nostri genomi proprio perché ha fornito la giusta miscela di coesione sociale e le radici del pensiero astratto necessario per sopravvivere abbastanza da consolidare le società agricole.