Naučnici su utvrdili da se Mesec udaljava od Zemlje: "To ima brojne posledice"

Naučnici mere udaljenost do Meseca reflektujući lasere od ogledala koja su tamo postavile svemirske sonde i astronauti. Merenjem vremena potrebnog za putovanje svetlosti do Meseca i nazad, naučnici mogu veoma precizno izmeriti udaljenost do Meseca, kao i kako se ta udaljenost menja, prenosi Magazin.hr.

Udaljenost do Meseca zapravo se menja tokom jednog meseca dok kruži oko Zemlje. Mesec je obično udaljen 385.000 kilometara od Zemlje, ali njegova orbita nije savršen krug i menja se za oko 20.000 kilometara dok kruži oko Zemlje. Zbog te promene neki puni meseci su malo veći od drugih te se nazivaju supermeseci.

Kretanje Zemlje i Meseca ima mnogo zanimljivih posledica, a proučavanje njihovog kretanja tokom vremena može pomoći istraživačima da bolje razumeju kako se svaki od njih promenio tokom 4,5 milijardi godina od nastanka Zemlje i Meseca.

Astronom i postdoktorski istraživač iz fizike i astronomije sa Univerziteta Michigan State, Stiv Dikerbi, za The Conversation je objasnio zašto se Mesec udaljava od Zemlje. „Sve je to zbog plime i oseke“, rekao je.

Šta je plimna sila?

Plimna sila je razlika između delovanja neke sile na dve čestice tela koje se nalazi u polju sile. Na primer, Mesec deluje različitom gravitacionom silom na čestice na Zemljinoj površini na strani bližoj Mesecu, u Zemljinom središtu i na Zemljinoj površini na strani daljoj od Meseca, a posledice plimne sile na površini Zemlje su morske mijene. Plimna sila izdužuje elastično telo u smeru delovanja sile.

Ova plimna sila uzrokuje da se okeani prelijevaju u dva ispupčenja koja su usmerena prema Mesecu i od njega. Mesečeva gravitacija je najjača na bližoj strani Zemlje te stvara izbočinu vode usmerenu prema Mesecu. Slabija je na suprotnoj strani Zemlje, što ostavlja još jednu vodenu izbočinu koja zaostaje za ostatkom Zemlje.

Kako se Zemlja okreće, te se izbočine pomeraju i stalno su usmerene prema Mesecu zbog njegove gravitacione sile. U Njujorku ili Los Anđelesu, nivo vode može se promeniti za oko 1,5 metara zbog ovih plimnih izbočina.

Ove tečne izbočine nisu sasvim poravnate s Mesecom, jer se Zemlja okreće i vuče ih napred. Ove izbočine takođe vrše gravitacionu privlačnost na Mesec. Izbočina bliža Mesecu ne samo da vuče Mesec prema središtu Zemlje, već i malo napred u njegovoj orbiti, poput podsticaja koji sportski automobil dobija dok prolazi kroz krivinu.

Ovo povlačenje prema napred od bližeg plimnog ispupčenja uzrokuje ubrzanje Meseca, što uzrokuje povećanje veličine njegove orbite. Dakle, gravitacija bližeg plimnog ispupčenja na Zemlji vuče Mesec prema napred, što povećava veličinu Mesečeve orbite. To znači da se Mesec malo udaljava od Zemlje. Ovaj efekat je veoma postepen i u proseku se može otkriti samo tokom godina.

Da li povećanje Mesečeve udaljenosti utiče na Zemlju?

Mesec dobija zamah kako mu se orbita povećava. Zamislite okretanje tegova pričvršćenih na kanap. Što je kanap duži, to teg ima veći zamah i teže ga je zaustaviti.

Pošto Zemlja povećava Mesečev zamah, Zemljina rotacija se zauzvrat usporava, jer njen zamah ide na Mesec. Drugim rečima, kako se Mesečev orbitalni zamah povećava, Zemljin rotacioni zamah se smanjuje. Ova razmena čini da dan postane neznatno duži.

Ali ne brinite, ovi efekti su veoma mali i iznose 3,8 centimetara godišnje. U poređenju s udaljenošću od 384.600 kilometara to je samo 0,00000001 posto godišnje.

Nastavićemo da imamo pomračenja, plimu i oseku i dane koji traju 24 sata milionima godina.

Da li nam je Mesec bio bliže u prošlosti?

Zemljini su dani u prošlosti bili kraći. Mesec je verovatno nastao pre otprilike 4,5 milijardi godina, kada je mladu Zemlju udario protoplanet veličine Marsa, što je uzrokovalo odbacivanje velike količine materijala u svemir.

Na kraju je taj materijal formirao Mesec, a on je u početku bio mnogo bliže Zemlji. Tada biste Mesec videli mnogo veći na nebu.

Ispitujući fosilizovane školjke u potrazi za materijalom koji pokazuje njihove dnevne obrasce rasta, paleontolozi su pronašli dokaze da je pre 70 miliona godina, pri kraju vremena dinosaurusa, dan trajao samo 23,5 sati, baš kako su predvideli astronomski podaci.

Šta će se dogoditi u budućnosti?

Hoće li se Mesec na kraju osloboditi Zemljine gravitacije dok se udaljava?

Ako pogledamo desetine milijardi godina u budućnost, Zemljina rotacija bi se na kraju mogla usporiti sve dok se ne bi plimno vezala za Mesec. To znači da bi Zemlji trebalo jednako dugo da se okrene koliko i Mesecu da kruži oko nje. U tom trenutku, Mesec bi prestao da se udaljava i Mesec biste videli samo s jedne strane Zemlje.

No dve stvari će to sprečiti. Prvo, za otprilike milijardu godina Sunce će postati sjajnije i ispariće okeane. Zatim neće biti velikih plimnih izbočina vode koje bi uzrokovale da se Mesec udaljava. Nekoliko milijardi godina kasnije, Sunce će se proširiti u crvenog diva i verovatno će uništiti Zemlju i Mesec.

Ali ovi događaji su toliko daleko u budućnosti da ne morate da brinete o njima. Možete samo da uživate u plimi na plaži, pomračenjima Sunca i pogledu na prelepi Mesec.