Krónika

A Hold távolodik a Földtől, és semmilyen erő nem tudja visszatartani

A becsapódás után minden rosszul sült el

A NASA megerősítette, hogy a Hold évente 3,8 cm-rel távolodik a Földtől.

A Hold távolodik a Földtől, és semmilyen erő nem tudja visszatartani
A Hold fokozatosan távolodik a Földtől (képünk illusztráció)
Fotó: AFP/Science Photo Library/LCL/Science P/Leonello Calvetti/NASA

Az ókortól fogva a Hold pályája annyira kiszámítható volt, hogy az emberek a naptáraikat erre alapozták. De meglepő módon ez a hold nincs „láncolva” a Földhöz: fokozatosan távolodik tőlünk - és ez tudományos tény.

Ma már tudjuk, hogy a Hold évente körülbelül 3,8 centiméter sebességgel távolodik a Földtől. Ez nem becslés, hanem a NASA több mint fél évszázada végzett pontos méréseinek eredménye. Az Apollo-küldetések során speciális tükröket - lézerreflektorokat - szereltek fel a Hold felszínére. A Föld rendszeresen lézersugarakat küld feléjük, majd rögzítik a jel visszatéréséhez szükséges időt. Az állandó fénysebesség miatt a kutatók nagy pontossággal meg tudják határozni a Föld és a Hold közötti távolságot.

Mitől „szökik el” a Hold?

A fő ok az árapályerő. A Hold gravitációs vonzása okozza az árapályt a Földön, az árapályhullámok mozgása pedig ellenállást hoz létre, ami fékként működik a bolygón. Ennek eredményeként a Föld forgása fokozatosan lelassul. A Föld-Hold rendszer impulzusmomentum-veszteségének kompenzálására a műhold elkezd távolodni.

„Mivel a Föld és a Hold egyetlen gravitációs rendszert alkotnak, a teljes impulzusmomentumuknak meg kell őriződnie. Amikor a Föld forgása lelassul, a Hold távolodással kompenzálja ezt” – magyarázta Madeline Broom asztrofizikus, a Kaliforniai Egyetem munkatársa, Santa Cruz.

Ez a jelenség a fizika törvényeivel van összefüggésben: minél távolabb van egy tárgy a rendszer középpontjától, annál nagyobb a perdülete. A távolodó Hold látszólag „átveszi” a Föld forgási energiájának egy részét.

Mi volt előtte, és mi lesz ezután

A szakértők becslése szerint a Földön egykor egy nap mindössze öt órán át tartott. Ez körülbelül 4,5 milliárd évvel ezelőtt történt, röviddel a Hold kialakulása után. Azóta a Föld és holdja közötti kölcsönhatás folyamatosan változtatja mozgásuk dinamikáját.

De a jövő sem kevésbé érdekes. Ha a jelenlegi ütemű visszahúzódás folytatódik, 50 milliárd év múlva a Hold további 189 ezer kilométerrel távolodik el. Addigra a Föld és a Hold eléri az úgynevezett árapály-záródást: egyszerre fognak forogni, és mindkét oldal folyamatosan ugyanazzal az arccal „néz” a másikra.

„Amikor a Föld teljesen lelassul, mindig ugyanaz az oldala fog a Hold felé nézni, ahogyan a Hold most is felénk néz” – mondta Jean Crichton, a Wisconsin-Milwaukee Egyetem Manfred Olson Planetáriumának igazgatója .

Ez az állapot lesz a gravitációs kölcsönhatásuk utolsó stabil fázisa. Ez azonban nem fog örökké tartani.

Közeleg a vég – de nem a Hold miatt

Körülbelül 5 milliárd év múlva a Nap belép a halál fázisába: tágulásba kezd, és vörös óriássá alakul. Ekkor az egész Föld-Hold rendszer veszélybe kerül.

„Amikor a Nap elkezd haldokolni, mérete megnő, és megzavarja az egész rendszert. A Föld és a Hold elpusztul” – mondja David Trilling csillagász , az Észak-Arizonai Egyetem munkatársa.

Ekkorra a Hold már jelentősen távolabb kerül, de a végeredményt nem a mozgása, hanem a csillagrendszerünk kellős közepén zajló katasztrofális folyamatok fogják meghatározni.

Hogyan keletkezett a Hold

Úgy tartják, hogy a Hold a korai Föld és egy nagyjából Mars méretű objektum közötti hatalmas ütközés eredményeként jött létre. Ez az esemény körülbelül 4,5 milliárd évvel ezelőtt történt. A becsapódás hatalmas mennyiségű anyagot lökött az űrbe, és a törmelékből jött létre a ma látható műhold.

„A Föld gravitációja és az árapály kölcsönhatásai fokozatosan közelebb vitték a Holdat a jelenlegi stabil pályájához – átlagosan 384 400 kilométerre tőlünk” – közölte a Greenwichi Királyi Obszervatórium.

Érdekes módon az árapályerők nemcsak a Föld és a Hold távolságát befolyásolják, hanem a forgásukat is szinkronizálják. Ezért van az, hogy a Hold mindig a Föld ugyanazon oldalával néz szembe – ez a jelenség természetesnek tűnik számunkra, valójában azonban komplex fizika eredménye.

És mégis: érdemes aggódni?

A Hold visszahúzódása riasztónak tűnhet, de a valóságban olyan lassan történik, hogy a belátható jövőben nem jelent veszélyt. Az emberiség egyetlen generációja sem fog jelentős változásokat tapasztalni ettől a jelenségtől. A csillagászok és fizikusok számára azonban továbbra is fontos kutatási tárgy: alapvető kérdésekre ad választ a gravitáció természetével és az égitestek dinamikájával kapcsolatban.

A távoli jövőben a Hold visszahúzódása hatással lesz az árapályra, a nappalok hosszára és talán az éghajlati ciklusokra is. De a Nap közelgő halála nyomán ez csupán egy a sok kozmikus folyamat közül, amely emlékeztet minket a Föld törékeny helyzetére az univerzumban - írta meg a Pravda.

Kapcsolódó írásaink