Как гравитационное взаимодействие между Землей и Луной меняет их совместное будущее?

Луна не всегда находилась на том расстоянии, которое мы видим сегодня. Согласно наиболее признанной теории, она образовалась около 4,5 миллиардов лет назад в результате столкновения Земли с небесным телом размером с Марс. В те времена спутник был гораздо ближе к нашей планете, а земные сутки длились всего около 5 часов. Сегодня среднее расстояние до Луны составляет примерно 384 400 километров, но оно каждый год увеличивается на 3,8 сантиметра. Этот показатель скорости удаления зафиксирован благодаря лазерным отражателям, которые установили на лунной поверхности, пишет 24 Канал.

Смотрите также Вы уже можете забронировать гостиничный номер на Луне: сколько это стоит

Причина такого "космического развода" заключается в сложном механизме приливного трения. Гравитация Луны притягивает океанические воды Земли, создавая приливные выступы. Поскольку Земля вращается вокруг своей оси быстрее (около 24 часов), чем Луна движется по своей орбите (около 27.3 дня), эти водяные выступы немного опережают положение спутника. Гравитационная сила этого выступа "подтягивает" Луну вперед, передавая ей энергию и заставляя ее переходить на более высокую орбиту.

В то же время Луна действует на Землю в ответ, постепенно замедляя ее вращение:

  • Анализ геологических слоев в Южной Африке возрастом 3,22 миллиарда лет подтверждает, что в ту эпоху Луна находилась на расстоянии около 70% от современной. Тогда земные сутки длились всего около 13 часов.
  • Дальнейшие исследования ископаемых раковин возрастом 70 миллионов лет свидетельствуют, что в меловом периоде день длился 23,5 часа.
  • Согласно наблюдениям, продолжительность суток растет примерно на 1,09 – 2,4 миллисекунды в столетие.

Что будет дальше в системе Земля-Луна?

В будущем этот процесс приведет к заметным изменениям. Примерно через 600 миллионов лет Луна удалится настолько, что ее видимый размер станет маловатым для полного перекрытия Солнца, что сделает полные солнечные затмения невозможными. Теоретически, через 50 миллиардов лет вращение Земли могло бы синхронизироваться с орбитальным движением Луны, что привело бы к приливной блокировке: спутник завис бы над одной точкой планеты, и день равнялся бы целому месяцу.

Однако реальный финал системы Земля-Луна наступит гораздо раньше. Через 1 – 1,5 миллиарда лет Солнце станет значительно ярче, что приведет к испарению земных океанов. Без воды приливное трение почти исчезнет, и процесс удаления Луны существенно замедлится или вовсе остановится. В конце концов, примерно через 5 миллиардов лет, Солнце превратится в красного гиганта, расширится и, вероятнее всего, поглотит как Землю, так и ее спутник.