Co se stane, jak se Měsíc bude stále více vzdalovat od Země?

(Dan Tri Newspaper) - Měsíc se každý rok vzdaluje od Země o 3,8 cm. Co se tedy stane, když se Měsíc bude od Země stále více vzdalovat?

Vědci měří vzdálenost k Měsíci pomocí laserových paprsků odražených od zrcadel umístěných na planetě astronauty.

Měřením doby, kterou světlo potřebuje k cestě ze Země na Měsíc a zpět, můžeme přesně změřit vzdálenost k Měsíci a jak se tato vzdálenost mění.

Skutečná vzdálenost Měsíce od Země se měsíc od měsíce mění, protože oběžná dráha kolem Země je v průměru 385 000 km. Měsíc je od Země vzdálený v průměru 385 000 km, ale jeho oběžná dráha není dokonalá kružnice a při oběhu kolem Země se mění přibližně o 20 000 km. Tato variace je důvodem, proč se některé úplňky jeví o něco větší než jiné, což je známé také jako superměsíce.

Studium pohybů Země a Měsíce by mohlo vědcům pomoci lépe pochopit, jak se změnily za 4,5 miliardy let od svého vzniku.

Přílivová síla

Proč se tedy Měsíc vzdaluje od Země? Je to všechno kvůli přílivu a odlivu.

Příliv a odliv vznikají rozdílem v gravitaci mezi dvěma objekty. Gravitační síla vyvíjená Měsícem je asi o 4 % silnější na straně Země přivrácené k Měsíci ve srovnání se stranou Země přivrácenou od něj, protože gravitace se vzdáleností slábne.

Tato slapová síla způsobuje, že se oceány pohybují ve dvou konvexních tvarech, jeden směřuje k Měsíci a druhý od něj. Je to proto, že gravitační síla, kterou Měsíc vyvíjí na Zemi, není jen průměrná síla stejné velikosti všude na Zemi.

Gravitační síla Měsíce je nejsilnější na straně blíže k Zemi, kde vzniká vodní boule, která se táhne směrem k Měsíci. Na opačné straně Země je gravitační síla slabší a vytváří jinou vodní bouli, ale pomaleji než na zbytku Země.

Animovaný (nev měřítku) obrázek znázorňující, jak Měsíc vytváří příliv a odliv na Zemi. Mořská voda stoupá a poté ustupuje z Měsíce (Obrázek: NASA).

Jak se Země otáčí, tyto výdutě se pohybují a v důsledku jeho gravitační síly se dále pohybují směrem k Měsíci. V některých místech se hladina moří může v důsledku těchto slapových výdutí změnit asi o 1,5 metru.

Tyto vyboulené masy kapaliny nejsou dokonale zarovnány s Měsícem – Měsíc mírně „vedou“, protože Země se otáčí a táhne je dopředu.

Tyto kapalné výdutě také vyvíjejí gravitační sílu na Měsíc. Výduť poblíž Měsíce nejen přitahuje Měsíc směrem ke středu Země, ale také ho mírně posouvá dopředu na jeho oběžné dráze – podobně jako tah, který sportovní auto získává při průjezdu zatáčkou.

Jak Měsíc obíhá kolem Země, slapové hmoty nesměřují přímo na Měsíc, ale mírně před něj v důsledku tření mezi slapovými hmotami a rotující Zemí (obrázek: NASA).

Přtahovací síla této bližší slapové hmoty způsobuje zrychlení Měsíce, čímž se zvětšuje jeho oběžná dráha. Představte si baseballového hráče, který odpaluje homerun. Pokud hráč odpálí míč rychleji z domovské základny, míč vystoupí výše k obloze.

Stručně řečeno, gravitační síla slapové hmoty poblíž Země táhne Měsíc dopředu a zvětšuje tak jeho oběžnou dráhu. To znamená, že Měsíc bude o něco dále od Země. Tento efekt je velmi pomalý a patrný v průměru pouze po mnoho let.

Ovlivňuje to rostoucí vzdálenost Měsíce od Země?

Měsíc nabývá na hybnosti s rozpínáním své oběžné dráhy. Představte si, že roztáčíte těžký předmět přivázaný k provázku. Čím delší je provázek, tím větší je hybnost předmětu a tím těžší je ho zastavit.

Protože Země vykonává práci na zvýšení hybnosti Měsíce, zpomaluje se také rychlost rotace Země, jakmile se její hybnost přenese na Měsíc. Jinými slovy, jak se zvyšuje orbitální hybnost Měsíce, rotační hybnost Země se snižuje, aby to kompenzovala. Tato výměna způsobuje, že den je o něco delší.

Tyto dopady jsou ale velmi malé, pouze 3,8 cm za rok ve srovnání se vzdáleností 384 000 km, což je pouze 0,00000001 % za rok. Zatmění, přílivy a odlivy a 24hodinové dny budeme mít i nadále po miliony let.

Byl Měsíc v minulosti blíže k nám?

Měsíc pravděpodobně vznikl asi před 4,5 miliardami let, když mladou Zemi zasáhla protoplaneta o velikosti Marsu, která do vesmíru vymrštila velké množství hmoty.

Z tohoto materiálu nakonec vznikl Měsíc, který byl zpočátku mnohem blíže Zemi. V té době byste Měsíc na obloze viděli mnohem větší.

Paleontologové zkoumáním zkamenělých lastur škeblí objevili důkazy naznačující, že před 70 miliony let, ke konci éry dinosaurů, trval den pouze 23,5 hodiny, přesně jak předpovídaly astronomické údaje.

Co se stane v budoucnu?

Takže se Měsíc nakonec vzdálí od Země a unikne jí gravitační síle?

Pokud bychom se posunuli o desítky miliard let vpřed do budoucnosti, rychlost rotace Země by se nakonec mohla zpomalit, až by se slapově spojila s Měsícem. To by znamenalo, že by Zemi trvalo otáčení se kolem vlastní osy přesně stejně dlouho, jako kolem ní obíhá Měsíc. V tomto bodě by Měsíc již nebyl daleko a byl by vidět pouze z jedné strany Země.

Ale dvě věci tomu zabrání. Zaprvé, asi za miliardu let bude Slunce jasnější a vaří mořskou vodu. Pak už nebudou žádné velké přílivy, které by Měsíc odtlačovaly. O několik miliard let později se Slunce rozšíří do rudého obra, který by mohl zničit Zemi i Měsíc.

Ale tyto události jsou tak daleko v budoucnosti, že si nemusíte dělat starosti. Prostě si užijte příliv a odliv na pláži, zatmění Slunce a náš krásný Měsíc.

Zdroj: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/dieu-gi-se-xay-ra-khi-mat-trang-ngay-cang-tach-xa-trai-dat-20250919004840845.htm