Луната се отдалечава с 3,8 сантиметра от Земята всяка година, съобщи Sciencealert.
Учените измерват разстоянието до Луната, като отразяват лазери от огледала, поставени там от космически сонди и астронавти.
Чрез измерване на времето, необходимо на светлината да пътува до Луната и обратно, учените могат много точно да измерят разстоянието до Луната и как се променя то.
Разстоянието до Луната всъщност се променя в рамките на един месец, докато обикаля около Земята. Луната обикновено е на 385 000 км от Земята, но орбитата ѝ не е перфектен кръг и се променя с около 20 000 км, докато обикаля около Земята. Тази промяна е причината някои пълни луни да са малко по-големи от други; те се наричат суперлуни.
Изследователите в областта на астрофизиката, се интересуват от движението и взаимодействието на обекти като планети, звезди и галактики. Движенията на Земята и Луната имат много интересни последици и изучаването на това как се движат с течение на времето може да помогне на изследователите да разберат по-добре как всяка от тях се е променила през 4½ милиарда години, откакто са се образували Земята и Луната.
И така, защо Луната се отдалечава? Всичко е заради приливите и отливите.
Приливите и отливите се получават от разликата в гравитацията върху даден обект. Силата на гравитацията, упражнявана от Луната, е с около 4% по-силна от страната на Земята, която е обърната към Луната, в сравнение с противоположната страна на Земята, обърната далеч, защото гравитацията отслабва с разстоянието.
Тази приливна сила кара океаните да се плискат в две издатини, които сочат към Луната и обратно. Те правят това, защото гравитационната сила, която Луната привлича Земята, не е просто средна сила, която е с еднаква сила навсякъде.
Гравитацията на Луната е най-силна от по-близката страна на Земята, създавайки водна издатина, насочена към Луната. Тя е по-слаба от противоположната страна на Земята, което оставя друга водна издатина, която изостава от останалата част на Земята.
Докато Земята се върти, тези издатини се движат и продължават да сочат към Луната поради нейното гравитационно привличане. В Ню Йорк или Лос Анджелис нивото на водата може да се промени с около 1,5 метра поради тези приливни издатини.
Тези течни издатини не са съвсем в една линия с Луната – те я „водят“ малко, защото Земята се върти и ги дърпа напред. Тези издатини също така упражняват гравитационно привличане назад върху Луната. Издатината, по-близо до Луната, не само дърпа Луната към центъра на Земята, но и малко напред в орбитата ѝ – подобно на тласъка, който спортен автомобил получава, когато завива по завой.
Това привличане напред от по-близката приливна издутина кара Луната да се ускорява, което води до увеличаване на размера на нейната орбита . Представете си бейзболен играч, който удря хоумрън. Ако играчът удари топката по-бързо на домашната плоча, тя ще се издигне по-високо в небето.
Така че в крайна сметка гравитацията на по-близката приливна издатина на Земята дърпа Луната напред, което увеличава размера на лунната орбита. Това означава, че Луната се отдалечава малко повече от Земята. Този ефект е много постепенен и се забелязва само средно през годините.
Влияе ли нарастващото разстояние на Луната на Земята?
Луната набира инерция с увеличаване на орбитата си. Представете си въртене на тежест, прикрепена към връв. Колкото по-дълга е връвта, толкова по-голям импулс има тежестта и толкова по-трудно е да се спре.
Тъй като Земята върши работата по увеличаване на импулса на Луната, въртенето на Земята от своя страна се забавя , тъй като импулсът ѝ отива към Луната. С други думи, с увеличаването на орбиталния импулс на Луната, въртящият се импулс на Земята намалява в замяна. Този обмен прави деня съвсем малко по-дълъг.
Но не се притеснявайте, тези ефекти са толкова малки: 1,5 инча годишно в сравнение с разстояние от 239 000 мили (384 000 км) е само 0,00000001% годишно. Ще продължим да имаме затъмнения , приливи и отливи и дни, които траят 24 часа, в продължение на милиони години.
Земните дни са били по-кратки в миналото.
Луната вероятно се е образувала преди около 4,5 милиарда години, когато млада Земя е била ударена от протопланета с размерите на Марс , което е довело до изхвърляне на много материал в космоса.
В крайна сметка този материал е образувал Луната и първоначално е била много по-близо до Земята. Тогава Луната е била много по-голяма в небето.
Чрез изследване на фосилизирани черупки на миди за материал, показващ техните ежедневни модели на растеж, палеонтолозите откриха доказателства, че преди 70 милиона години – близо до края на ерата на динозаврите – денят е бил само 23,5 часа, точно както е предсказано от астрономически данни.
Какво ще се случи в бъдеще?
И така, ще се освободи ли Луната евентуално от гравитационното привличане на Земята, докато се отдалечава?
Ако превъртим напред с десетки милиарди години в бъдещето, евентуално въртенето на Земята може да се забави, докато тя не се заключи приливно с Луната. Това означава, че на Земята ще ѝ е нужно точно толкова време, колкото на Луната да се завърти. В този момент Луната ще спре да се отдалечава и ще я виждате само от едната страна на Земята.
Но две неща ще предотвратят това. Първо, след около милиард години Слънцето ще стане по-ярко и ще изпари океаните. След това няма да има големи приливни издувания, които да отдалечат Луната. Няколко милиарда години по-късно Слънцето ще се разшири до червен гигант , вероятно унищожавайки Земята и Луната.
Но тези събития са толкова далеч в бъдещето, че не е нужно да се тревожите за тях. Можете просто да се насладите на приливи и отливи на плажа, слънчеви затъмнения и нашата красива Луна.
