מה יקרה כאשר הירח יתרחק מכדור הארץ?

(דן טרי) - בכל שנה, הירח מתרחק מכדור הארץ ב-3.8 ס"מ. אז מה יקרה כאשר הירח יתרחק מכדור הארץ יותר ויותר?

מדענים מודדים את המרחק לירח באמצעות לייזרים המוחזרים ממראות שהציבו אסטרונאוטים על כוכב הלכת.

על ידי מדידת הזמן שלוקח לאור לנוע מכדור הארץ לירח וחזרה, נוכל למדוד במדויק את המרחק לירח וכיצד מרחק זה משתנה.

המרחק האמיתי של הירח מכדור הארץ משתנה מחודש לחודש כשהוא מקיף את כדור הארץ. בממוצע, הירח נמצא במרחק של 385,000 ק"מ מכדור הארץ, אך מסלולו אינו מעגל מושלם ומשתנה בכ-20,000 ק"מ כשהוא מקיף את כדור הארץ. שונות זו היא הסיבה לכך שחלק מירחי המלאים נראים מעט גדולים יותר מאחרים, תופעה המכונה סופר-ירח.

לימוד תנועות כדור הארץ והירח יכול לעזור לחוקרים להבין טוב יותר כיצד הם השתנו במהלך 4.5 מיליארד השנים שחלפו מאז היווצרותם.

כוח גאות ושפל

אז למה הירח מתרחק מכדור הארץ? הכל בגלל גאות ושפל.

גאות ושפל נובעים מהפרש בכוח המשיכה בין שני עצמים. כוח המשיכה שמפעיל הירח חזק בכ-4% בצד של כדור הארץ הפונה לירח מאשר בצד של כדור הארץ הפונה הרחק מהירח, מכיוון שכוח המשיכה נחלש עם המרחק.

כוח גאות ושפל זה גורם לאוקיינוסים לנוע בשתי בליטות לכיוון הירח וממנו. הסיבה לכך היא שכוח הכבידה שמפעיל הירח על כדור הארץ אינו רק כוח ממוצע זהה בכל מקום.

כוח המשיכה של הירח חזק ביותר בצד הקרוב יותר לכדור הארץ, מה שגורם לבליטה של ​​מים להתנפח לכיוון הירח. כוח המשיכה חלש יותר בצד הנגדי של כדור הארץ, מה שגורם לבליטה נוספת של מים להתנפח לאט יותר משאר כדור הארץ.

אנימציה (לא בקנה מידה) מראה כיצד הירח יוצר גאות ושפל על פני כדור הארץ. מי האוקיינוס ​​עולים ויורדים מהירח (תמונה: נאס"א).

כאשר כדור הארץ מסתובב, בליטות אלו נעות וממשיכות לנוע לכיוון הירח עקב כוח המשיכה שלו. במקומות מסוימים, מפלס הים יכול להשתנות בכ-1.5 מטרים עקב בליטות אלו.

בליטות הנוזל הללו אינן מיושרות בצורה מושלמת עם הירח - הן "מובילות" את הירח מעט משום שכדור הארץ מסתובב ומושך אותן קדימה.

בליטות אלו מפעילות גם כוח משיכה על הירח. הבליטה ליד הירח לא רק מושכת את הירח לכיוון מרכז כדור הארץ, אלא גם מזיזה אותו מעט קדימה במסלולו - כמו הדחיפה שמקבלת מכונית ספורט בעת פנייה.

כאשר הירח מקיף את כדור הארץ, מסות הגאות והשפל אינן מצביעות בדיוק לכיוון הירח, אלא מצביעות מעט לפני הירח עקב חיכוך בין מסות הגאות והשפל לכדור הארץ המסתובב (צילום: נאס"א).

המשיכה קדימה של מסת גאות קרובה זו גורמת לירח להאיץ, מה שגורם למסלולו לגדול בגודלו. דמיינו שחקן בייסבול שחובט הום ראן. אם השחקן חובט את הכדור מהר יותר בבסיס הבית, הכדור יעוף גבוה יותר בשמיים.

בקיצור, כוח המשיכה של מסת הגאות והשפל ליד כדור הארץ מושך את הירח קדימה, ומגדיל את היקף מסלולו. משמעות הדבר היא שהירח רחוק מעט יותר מכדור הארץ. השפעה זו איטית מאוד וניתן לראותה בממוצע רק לאורך שנים רבות.

האם המרחק ההולך וגדל של הירח משפיע על כדור הארץ?

הירח צובר תאוצה ככל שמסלולו מתרחב. דמיינו לעצמכם סיבוב של גוף כבד הקשור לחוט. ככל שהחוט ארוך יותר, כך יש לגוף יותר תאוצה וקשה יותר לעצור אותו.

מכיוון שכדור הארץ מבצע את עבודת הגברת המומנטום של הירח, סיבוב כדור הארץ מאט ככל שהמומנטום שלו מועבר לירח. במילים אחרות, ככל שמומנטום המסלול של הירח עולה, המומנטום הסיבובי של כדור הארץ פוחת כדי לפצות. חילוף זה מאריך מעט את היום.

אבל ההשפעות הללו הן זעירות, רק 3.8 ס"מ בשנה על פני מרחק של 384,000 ק"מ הם רק 0.000000001% בשנה. נמשיך לחוות ליקויי חמה, גאות ושפל ו-24 שעות ביממה במשך מיליוני שנים רבות.

האם הירח היה קרוב אלינו יותר בעבר?

הירח נוצר כנראה לפני כ-4.5 מיליארד שנים, כאשר כדור הארץ הצעיר נפגע על ידי קדם-כוכב לכת בגודל של מאדים, ששלח חומר רב לחלל.

בסופו של דבר, חומר זה יצר את הירח, והוא היה במקור קרוב הרבה יותר לכדור הארץ. באותו זמן, הייתם רואים את הירח כגדול בהרבה בשמיים.

על ידי בחינת קונכיות צדפות מאובנות, פליאונטולוגים מצאו ראיות לכך שלפני 70 מיליון שנה, סמוך לסוף עידן הדינוזאורים, יום היה אורכו 23.5 שעות בלבד, בדיוק כפי שחזה נתונים אסטרונומיים.

מה יקרה בעתיד?

אז האם הירח בסופו של דבר נמלט מכוח המשיכה של כדור הארץ כשהוא מתרחק?

אם נגלגל קדימה עשרות מיליארדי שנים, סיבוב כדור הארץ עשוי בסופו של דבר להאט עד שיינעל על הירח. משמעות הדבר היא שייקח לכדור הארץ את אותה כמות זמן להסתובב כמו שלוקח לירח להקיף את כדור הארץ. בנקודה זו, הירח כבר לא יהיה רחוק, ותראו אותו רק מצד אחד של כדור הארץ.

אבל שני דברים ימנעו זאת. ראשית, בעוד כמיליארד שנים, השמש תתבהר ותגרום לאוקיינוסים להתבשל. לאחר מכן, לא יהיו עוד זרמי גאות ושפל גדולים שידחו את הירח. כמה מיליארדי שנים לאחר מכן, השמש תתפשט לכוכב ענק אדום, מה שעלול להרוס את כדור הארץ ואת הירח.

אבל האירועים האלה כל כך רחוקים בעתיד שאתם לא צריכים לדאוג. פשוט תהנו מהגאות והשפל בחוף, מהליקויים ומהירח היפה שלנו.

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