Este artículo fue publicado originalmente en La conversación. La publicación contribuyó con el artículo a Space.com Voces de expertos: Op-Ed e Insights.
La luna se está poniendo 1½ pulgadas (3.8 centímetros) más lejos de la tierra todos los años.
Los científicos miden la distancia a la luna por láser que rebota en el espejos colocado allí por sondas espaciales y astronautas.
Midiendo la cantidad de tiempo que le toma luz viajar la luna Y de regreso, los científicos pueden medir con mucha precisión la distancia a la luna y cómo cambia la distancia.
La distancia a la luna en realidad cambia durante un solo mes a medida que avanza la tierra. La luna es típicamente 239,000 millas (385,000 km) lejos de la tierrapero su órbita es No es un círculo perfecto y cambia en aproximadamente 12,400 millas (20,000 km) a medida que orbita la tierra. Este cambio es la razón por la cual algunas lunas llenas son un poco más grandes que otras; Estos son llamado supermas.
Como investigador de astrofísicaEstoy interesado en el movimiento y la interacción de objetos como planetas, estrellas y galaxias. Los movimientos de la tierra y la luna tienen muchas consecuencias interesantes, y estudiar cómo se mueven con el tiempo pueden ayudar a los investigadores a comprender mejor cómo cada uno ha cambiado sobre el 4½ mil millones de años ya que la tierra y la luna se formaron.
Fuerzas de marea
Entonces, ¿por qué la luna se está alejando más? Todo se debe a las mareas.
Mareas Ven de un diferencia en la gravedad a través de un objeto. La fuerza de la gravedad ejercida por la luna es aproximadamente un 4% más fuerte en el lado de la tierra que mira hacia la luna, en comparación con el lado opuesto de la tierra hacia atrás, porque la gravedad se debilita con la distancia.
Esta fuerza de marea hace que los océanos se derramen en dos bultos que apuntan hacia y lejos de la luna. Hacen esto porque la fuerza gravitacional que tira de la tierra por la luna no es solo una fuerza promedio que es la misma fuerza en todas partes. La gravedad de la luna es más fuerte en el lado más cercano de la tierra, creando un bulto de agua que apunta hacia la luna. Es más débil en el lado opuesto de la tierra, lo que deja otro bulto de agua que se queda atrás del resto de la tierra.
A medida que la tierra gira, estas bultos se mueven y siguen apuntando a la luna debido a su atracción gravitacional. En la ciudad de Nueva York o Los Ángeles, el nivel del agua puede cambiar por Alrededor de 5 pies Debido a estas protuberancias de marea.
Estas protuberancias líquidas no se alinean con la luna: lo «conducen» un poco porque la tierra está girando y arrastrándolas hacia adelante. Estas abultas también ejercen un tirón gravitacional hacia atrás en la luna. El bulto más cerca de la luna no solo tira de la luna hacia el centro de la tierra, sino también un poco por delante en su órbita, como el impulso que recibe un auto deportivo a medida que rodea una curva.
Este tirón hacia adelante del bulto de marea más cercano hace que la luna se acelere, lo que provoca el tamaño de su órbita para aumentar. Piense en un jugador de béisbol golpeando un jonrón. Si el jugador golpea la pelota más rápido en el plato, se acercará más al cielo.
Entonces, la conclusión es que la gravedad del bulto de marea más cercano en la tierra está tirando de la luna hacia adelante, lo que aumenta el tamaño de la órbita de la luna. Esto significa que la luna se aleja un poco de la tierra. Este efecto es muy gradual y solo detectable en promedio durante años.
¿La creciente distancia de la luna afecta la Tierra?
La luna Obtiene impulso A medida que su órbita se hace más grande. Piense en girar un peso conectado a una cuerda. Cuanto más larga sea la cuerda, más impulso tiene el peso y más difícil será detenerse.
Porque la tierra está haciendo el trabajo de aumentar el impulso de la luna, la tierra La rotación se ralentiza A su vez, a medida que su impulso va a la luna. Para decirlo de otra manera, a medida que aumenta el impulso orbital de la luna, el impulso rotacional de la Tierra disminuye a cambio. Este intercambio hace que un día se haga mucho más largo.
Pero no se preocupe, estos efectos son tan pequeños: 1.5 pulgadas por año en comparación con una distancia de 239,000 millas (384,000 km) es solo 0.00000001% por año. Seguiremos teniendo eclipsesmareas y días que duran 24 horas durante millones de años.
¿Estaba la luna más cerca de nosotros en el pasado?
Los días de la Tierra fueron más cortos en el pasado.
El Luna probablemente formada Hace unos 4.500 millones de años, cuando una tierra joven fue golpeada por un protoplanet de tamaño de Martehaciendo que mucho material sea golpeado al espacio.
Finalmente, ese material formó la luna, e inicialmente estaba mucho más cerca de la tierra. En aquel entonces, verías la luna mucho más grande en el cielo.
Al examinar las conchas de almejas fosilizadas para materiales que muestran sus patrones de crecimiento diario, Los paleontólogos encontraron evidencia de que hace 70 millones de años – Cerca del final del tiempo de los dinosaurios, el día duró solo 23.5 horas, al igual que los datos astronómicos predichos.
¿Qué pasará en el futuro?
Entonces, ¿la luna eventualmente escapará del tirón gravitacional de la tierra a medida que se aleja?
Si avanzamos rápidamente decenas de miles de millones de años en el futuro, eventualmente la rotación de la Tierra podría disminuir hasta que sea Tidea bloqueado con la luna. Eso significa que la tierra tardaría tanto en girar como la luna para órbita. En este punto, la luna dejaría de ponerse más distante, y verías la luna solo desde un lado de la tierra.
Pero dos cosas evitarán que eso suceda. Primero, en mil millones de años más o menos, el El sol se volverá más brillante y hierve los océanos. Entonces, no habrá grandes bultos de agua de marea para que la luna se ponga más distante. Unos miles de millones de años después, el sol se expandirá a un gigante rojo, Probablemente destruyendo la tierra y la luna.
Pero estos eventos están tan lejos en el futuro que no necesita preocuparse por ellos. Solo puedes disfrutar de las mareas en la playa, eclipses solares y nuestra hermosa luna.
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