Księżyc oddala się od Ziemi. Czy może opuścić orbitę Ziemi i stanie niezależną planetą?

Powstało kilka teorii wyjaśniających pochodzenie ziemskiego Księżyca. Najpopularniejszą jest teoria wielkiego zderzenia. Zakłada ona zderzenie proto-Ziemi z ciałem wielkości Marsa, co wyzwoliło wystarczającą ilość energii do wyrzucenia takiej masy materii na orbitę okołoziemską, z której uformował się Księżyc.

Księżyc porusza się po orbicie, która nie jest idealnym okręgiem, lecz elipsą. Utrzymywany jest na orbicie ziemskiej w wyniku wzajemnego oddziaływania na siebie dwóch sił: grawitacyjnej i odśrodkowej. I te dwie siły pozostają w równowadze. Jej konsekwencją jest układ Ziemia-Księżyc, który powinien być niezmienny. Jednak Ziemia i Księżyc powoli oddalają się od siebie.

Na początku swojej historii Księżyc był znacznie bliżej Ziemi - współczesne badania szacują tę odległość na 250 000 km. Ziemia kręciła się wówczas dużo szybciej niż dziś. Teraz przeciętna odległość od środka Ziemi do środka Księżyca to 384 399 km.

The first time we saw the Earth from the Moon? It was with robot eyes. Lunar Orbiter 1 sent this pic to Earth #OTD 1966. #Earthrise pic.twitter.com/U5Z0D6JQhp

— NASA History Office (@NASAhistory) August 23, 2017

Księżyc oddala się od Ziemi

Dlaczego tak się dzieje?

Powierzchnię Ziemi w 75 proc. pokrywa woda, którą przyciąga grawitacja Księżyca, co powoduje powstawanie pływów.

Pływowe siły grawitacyjne Księżyca, wzmocnione przez zjawiska zachodzące w oceanach na Ziemi, „rozciągają” je, nadając im kształt elipsy. W ten sposób powstają dwa „wybrzuszenia” po dwóch stronach Ziemi (obszary podwyższonego poziomu morza) zwrócone w stronę Księżyca i przeciwnej, i obniżenia, w miejscach prostopadłych do nich.

"Wybrzuszenia" te okrążają Ziemię w rytm wschodów i zachodów Księżyca, a ich ruch wymusza obrót Ziemi, "wyprzedzają" trochę Księżyc,"ciągnąc" go niejako za sobą.

Takie wzajemne oddziaływanie powoduje „przyspieszenie” ruch Księżyca i spowalnia ruch obrotowy Ziemi. W konsekwencji czego m.in. doba ziemska wydłuża się w ciągu 100 lat o 2 tysięczne sekundy. Przy okazji zaś następuje "przyspieszenie” ruchu orbitalnego Księżyca, co sprawia, że jego promień orbity rośnie o 3,8 cm na rok - tym samym Księżyc oddala się od Ziemi.

Thanks to @LRO_NASA, we know the shape of the Moon better than any other moon or planet in the Universe! pic.twitter.com/EkO8I3bQou

— NASA Moon (@NASAMoon) August 20, 2017

Czy Księżyc może opuścić orbitę Ziemi?

Nie wiadomo czy zjawisko oddalania się Księżyca od Ziemi utrzyma się w przyszłości.

Część naukowców przypuszcza, że oddalanie się Księżyca będzie coraz wolniejsze, a z czasem proces ten może się odwrócić i Księżyc zacznie się zbliżać do Ziemi.

Inni uważają, że w okresie kilku miliardów lat orbita Księżyca, w stosunku do obecnej, wzrośnie maksymalnie o 150 procent. Księżyc nie może całkowicie uniezależnić się od Ziemi, gdyż „nie ma źródeł energii do ucieczki”.

Do you need a beautiful Moon image to brighten your day? Well it's your lucky #MoonCrushMonday pic.twitter.com/MfTZE5kNIM

— NASA Moon (@NASAMoon) August 14, 2017

Dariusz Frach / thefad.pl