Tudomány

Egyre távolodik a Hold

Íme, mire számíthatunk a jövőben

A Hold minden évben 3,8 centiméterrel távolodik a Földtől. A tudósok a Holdtól való távolságot úgy mérik, hogy lézersugarakat vernek vissza az űrszondák és űrhajósok által elhelyezett tükrökről. De mit is jelent ránk nézve ez a távolodás?

Egyre távolodik a Hold
A Föld látványa a napfelkeltével az űrben, városi fényekkel és holddal
Fotó: AFP/Science Photo Library/LCL/Science P/Leonello Calvetti/NASA

A Hold távolsága valójában egyetlen hónap alatt változik, miközben a Föld körül kering. A Hold jellemzően 385 000 km-re van a Földtől, de a pályája nem tökéletes kör, és körülbelül 20 000 km-rel változik a Föld körüli keringése során. Ez a változás az oka annak, hogy egyes teliholdak valamivel nagyobbak, mint mások; ezeket szuperholdaknak nevezzük.

A Föld és a Hold mozgásának számos érdekes következménye van, és az időbeli mozgásuk tanulmányozása segíthet a kutatóknak jobban megérteni, hogyan változtak a Föld és a Hold kialakulása óta eltelt 4 és fél milliárd évben.

Árapály erők

Szóval, miért távolodik a Hold? Ez mind az árapálynak köszönhető.

Az árapály-ingadozás egy adott objektum gravitációs különbségéből adódik. A Hold által kifejtett gravitációs erő körülbelül 4%-kal erősebb a Föld Hold felé néző oldalán, mint a Föld ellentétes, hátrébb néző oldalán, mivel a gravitáció a távolsággal gyengül.

Ez az árapályerő két, a Hold felé és attól elfelé mutató dudorban lötyögteti az óceánokat. Ez azért van, mert a Hold Földre ható gravitációs ereje nem csupán egy átlagos erő, amely mindenhol azonos erősségű.

A Hold gravitációja a Föld közelebbi oldalán a legerősebb, ahol egy, a Hold felé mutató vízdudor keletkezik. A Föld szemközti oldalán gyengébb, ahol egy újabb vízdudor marad el a Föld többi részétől.

Ahogy a Föld forog, ezek a kidudorodások mozognak, és a Hold gravitációs vonzása miatt a Hold felé mutatnak. New Yorkban vagy Los Angelesben a vízszint körülbelül 1,5 méterrel is változhat ezeknek az árapály-kidudorodásoknak köszönhetően.

Ezek a folyékony dudorok nem egészen illeszkednek a Holdhoz – kissé „előrébb” helyezkednek el, mivel a Föld forog és előre húzza őket. Ezek a dudorok gravitációs vonzást is gyakorolnak a Holdra. A Holdhoz közelebb lévő dudor nemcsak a Föld középpontja felé húzza a Holdat, hanem egy kicsit előrébb is a pályáján – mint amikor egy sportautó kanyarodik.

Ez a közelebbi árapály-dudorból érkező előrehúzó erő felgyorsítja a Holdat, ami a pályájának méretének növekedését okozza. Képzeljünk el egy baseballjátékost, aki hazafutást üt. Ha a játékos gyorsabban üti a labdát a hazafutásnál, az magasabbra repül az ég felé.

Tehát a lényeg az, hogy a Földhöz közelebb eső árapály-dudor gravitációja előre húzza a Holdat, ami növeli a Hold pályájának méretét. Ez azt jelenti, hogy a Hold kissé távolabb kerül a Földtől. Ez a hatás nagyon fokozatos, és csak átlagosan évek alatt észlelhető.

Vajon a Hold növekvő távolsága hatással van a Földre?

A Hold lendületet vesz, ahogy a pályája növekszik. Képzelj el egy zsinórhoz erősített súlyt, ami megpörget. Minél hosszabb a zsinór, annál nagyobb a súly lendülete, és annál nehezebb megállítani.

Mivel a Föld végzi a Hold lendületének növelését, a Föld forgása lelassul, mivel a lendülete a Hold felé irányul. Másképpen fogalmazva, ahogy a Hold keringési lendülete növekszik, a Föld forgási lendülete cserébe csökken. Ez a csere egy napot nagyon kis mértékben meghosszabbít.

De ne aggódjon, ezek a hatások olyan kicsik: az évi 1,5 hüvelyk (3,8 cm) a 384 000 km-es (239 000 mérföldes) távolsághoz képest mindössze évi 0,000000001%. Továbbra is lesznek majd fogyatkozások, árapályok és 24 órás nappalok millió évekig.

Közelebb volt hozzánk a Hold a múltban?

A Föld napjai régen rövidebbek voltak.

A Hold valószínűleg körülbelül 4,5 milliárd évvel ezelőtt keletkezett , amikor egy fiatal Földbe egy Mars méretű protobolygó csapódott be , aminek következtében rengeteg anyag repült ki az űrbe.

Végül ebből az anyagból alakult ki a Hold, amely kezdetben sokkal közelebb volt a Földhöz. Akkoriban a Holdat sokkal nagyobbnak látták az égen.

A paleontológusok a megkövesedett kagylóhéjak napi növekedési mintázatait bemutató anyag vizsgálatával bizonyítékokat találtak arra, hogy 70 millió évvel ezelőtt – a dinoszauruszok korának vége felé – a nap mindössze 23,5 órás volt, pontosan a csillagászati ​​adatok által jósoltnak megfelelően.

Mi fog történni a jövőben?

Tehát vajon a Hold végül kiszabadul a Föld gravitációs vonzása alól, miközben távolodik?

Ha több tízmilliárd évet előreugrunk a jövőben, a Föld forgása végül lelassulhat, amíg árapály-szögben nem zárul a Holddal. Ez azt jelenti, hogy a Föld forgása ugyanannyi időbe telne, mint a Holdé a keringése. Ezen a ponton a Hold távolodása megszűnne, és a Holdat csak a Föld egyik oldaláról látnánk – írja a Sciencealert.

De két dolog megakadályozza ezt. Először is, úgy egymilliárd év múlva a Nap egyre fényesebb lesz, és elpárologtatja az óceánokat. Akkor nem lesznek nagy árapály-kiemelkedések, amelyek a Holdat távolabb sodornák. Néhány milliárd évvel később a Nap vörös óriássá tágul, valószínűleg elpusztítva a Földet és a Holdat.

Kapcsolódó írásaink