Οι επιστήμονες μετρούν την απόσταση μέχρι τη Σελήνη στέλνοντας δέσμες λέιζερ που ανακλώνται σε καθρέφτες τοποθετημένους εκεί από διαστημικές αποστολές και αστροναύτες.
Μετρώντας τον χρόνο που χρειάζεται το φως για να ταξιδέψει μέχρι τη Σελήνη και πίσω, οι επιστήμονες μπορούν να υπολογίσουν με μεγάλη ακρίβεια την απόσταση και τις μεταβολές της.
Η απόσταση μέχρι τη Σελήνη αλλάζει στη διάρκεια ενός μήνα καθώς αυτή περιφέρεται γύρω από τη Γη. Συνήθως, η Σελήνη απέχει περίπου 385.000 χιλιόμετρα από τη Γη, αλλά η τροχιά της δεν είναι τέλειος κύκλος και διαφέρει περίπου κατά 20.000 χιλιόμετρα. Αυτή η διαφορά είναι και ο λόγος που ορισμένες πανσέληνοι φαίνονται λίγο μεγαλύτερες – οι λεγόμενες «υπερπανσέληνοι».
Ως ερευνητής αστροφυσικής ο Stephen DiKerby, τον ενδιαφέρει η κίνηση και η αλληλεπίδραση αντικειμένων όπως πλανήτες, άστρα και γαλαξίες. Η μελέτη της κίνησης της Γης και της Σελήνης έχει πολλές ενδιαφέρουσες συνέπειες και βοηθά τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα πώς έχουν αλλάξει στη διάρκεια των 4,5 δισεκατομμυρίων ετών από τότε που σχηματίστηκαν.
Παλιρροϊκές δυνάμεις
Γιατί λοιπόν η Σελήνη απομακρύνεται; Όλα οφείλονται στις παλίρροιες.
Οι παλίρροιες προκαλούνται από διαφορά στη βαρύτητα πάνω σε ένα αντικείμενο. Η βαρυτική έλξη που ασκεί η Σελήνη είναι περίπου 4% ισχυρότερη στη μεριά της Γης που την «βλέπει» σε σχέση με την απέναντι πλευρά, επειδή η βαρύτητα εξασθενεί με την απόσταση.
Αυτή η παλιρροϊκή δύναμη προκαλεί δύο «φουσκώματα» νερού στους ωκεανούς: ένα στραμμένο προς τη Σελήνη και ένα αντίθετο. Αυτό συμβαίνει επειδή η βαρυτική έλξη της Σελήνης δεν είναι η ίδια παντού στη Γη. Η ισχυρότερη έλξη στην κοντινή πλευρά δημιουργεί το «φούσκωμα» που κοιτά προς τη Σελήνη, ενώ η ασθενέστερη στην απέναντι πλευρά αφήνει ένα δεύτερο «φούσκωμα» που καθυστερεί σε σχέση με την περιστροφή της Γης.
Καθώς η Γη περιστρέφεται, αυτά τα «φουσκώματα» μετακινούνται γύρω της και τείνουν να παραμένουν στραμμένα προς τη Σελήνη λόγω της έλξης της. Στη Νέα Υόρκη ή στο Λος Άντζελες, η στάθμη της θάλασσας μπορεί να αλλάξει περίπου 1,5 μέτρο εξαιτίας αυτών των παλιρροϊκών διογκώσεων.
Αυτά τα «φουσκώματα» δεν ευθυγραμμίζονται ακριβώς με τη Σελήνη – προηγούνται λίγο, επειδή η Γη περιστρέφεται και τα «σέρνει» μπροστά. Τα «φουσκώματα» ασκούν και αυτά μια βαρυτική έλξη στη Σελήνη. Το κοντινότερο «φούσκωμα» δεν τραβά μόνο τη Σελήνη προς το κέντρο της Γης, αλλά και λίγο μπροστά στην τροχιά της – σαν την ώθηση που παίρνει ένα αγωνιστικό αυτοκίνητο σε μια στροφή.
Αυτή η μικρή πρόσθετη έλξη επιταχύνει τη Σελήνη, με αποτέλεσμα η τροχιά της να μεγαλώνει. Όπως μια μπάλα του μπέιζμπολ που χτυπιέται δυνατότερα και ανεβαίνει ψηλότερα, έτσι και η Σελήνη απομακρύνεται ελαφρά.
Επηρεάζει η αυξανόμενη απόσταση τη Γη;
Η Σελήνη αποκτά περισσότερη ορμή όσο η τροχιά της μεγαλώνει. Επειδή η Γη είναι αυτή που της «δίνει» την ενέργεια, η περιστροφή της Γης επιβραδύνεται αντίστοιχα: η διάρκεια της ημέρας μεγαλώνει ελάχιστα.
Όμως οι αλλαγές είναι αμελητέες: 3,8 εκατοστά τον χρόνο σε σχέση με 385.000 χιλιόμετρα απόσταση είναι μόλις 0,00000001% ετησίως. Θα συνεχίσουμε να έχουμε εκλείψεις, παλίρροιες και ημέρες διάρκειας 24 ωρών για εκατομμύρια χρόνια.
Ήταν η Σελήνη πιο κοντά στο παρελθόν;
Οι ημέρες στη Γη ήταν όντως μικρότερες.
Η Σελήνη πιθανότατα σχηματίστηκε πριν από περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν ένας πρωτοπλανήτης μεγέθους Άρη συγκρούστηκε με τη νεαρή Γη και τεράστια ποσότητα υλικού εκτοξεύθηκε στο διάστημα. Αυτό το υλικό σχημάτισε τελικά τη Σελήνη, η οποία τότε ήταν πολύ πιο κοντά μας και φαινόταν τεράστια στον ουρανό.
Μελετώντας απολιθωμένα όστρακα που διατηρούν ημερήσια ίχνη ανάπτυξης, οι παλαιοντολόγοι βρήκαν ότι πριν από 70 εκατομμύρια χρόνια – κοντά στο τέλος της εποχής των δεινοσαύρων – η ημέρα διαρκούσε μόλις 23,5 ώρες, όπως ακριβώς προβλέπουν τα αστρονομικά δεδομένα.
Τι θα συμβεί στο μέλλον;
Θα ξεφύγει τελικά η Σελήνη από τη βαρύτητα της Γης;
Αν προχωρήσουμε δισεκατομμύρια χρόνια στο μέλλον, η περιστροφή της Γης θα μπορούσε να επιβραδυνθεί τόσο ώστε να κλειδώσει βαρυτικά με τη Σελήνη: η Γη θα περιστρέφεται μία φορά όσο χρειάζεται η Σελήνη για να κάνει μια περιφορά. Τότε η απομάκρυνση θα σταματήσει και η Σελήνη θα είναι ορατή μόνο από τη μία πλευρά της Γης.
Ωστόσο, δύο γεγονότα θα το εμποδίσουν. Σε περίπου ένα δισεκατομμύριο χρόνια, ο Ήλιος θα γίνει πιο λαμπρός και θα εξατμίσει τους ωκεανούς – οπότε δεν θα υπάρχουν μεγάλες υδάτινες παλίρροιες. Λίγα δισεκατομμύρια χρόνια αργότερα, ο Ήλιος θα διογκωθεί σε ερυθρό γίγαντα, πιθανότατα καταστρέφοντας τη Γη και τη Σελήνη.
Αλλά όλα αυτά είναι τόσο μακρινά που δεν χρειάζεται να ανησυχούμε. Προς το παρόν μπορούμε να απολαμβάνουμε τις παλίρροιες στις ακτές, τις ηλιακές εκλείψεις και τη μαγευτική Σελήνη μας.
Πηγή: The Convestation
