Луна отдаляется от Земли. Астрофизики рассчитали, что через несколько миллиардов лет спутник нашей планеты может покинуть свою орбиту. По другим подсчетам, Луна отдаляться в какой-то момент перестанет, но тогда уже Земля замедлит свое вращение и будет обращена к Луне только одной стороной. В астрофизических нюансах разбирался Максим Иванов.
Луна - привычный нам кусочек картины мира. Она светит по ночам, влияет на приливы и отливы в море и служит целью для космических программ. Но, на самом деле, с ней происходит намного больше интересных вещей.
Полёты на Луну помогают ученым не только разобраться в происхождении спутника, но и предсказать его будущее. Советские зонды привезли на Землю образцы почвы, а американские - установили лазерные отражатели.
Анализ лунного грунта показал: Луне примерно 4 с половиной миллиарда лет. Она появилась на заре Солнечной системы. Тогда в только-только сформировавшуюся Землю влетело большое космическое тело. Из-за этого столкновения в космос попало много вещества - это обломки и поверхности Земли, и самого космического тела. Из них со временем образовалась Луна.
Данные с лазерных отражателей показали: Луна удаляется от нас со скоростью 4 сантиметра в год. Ученые измерили это так: с Земли отправляется лазерный луч, он отражается от зеркал на Луне и возвращается назад. Физики засекают время, за которое свет прошел этот путь, и на этом основании считают расстояние.
Вот только два этих факта, удаление на 4 сантиметра в год и возраст в 4 с половиной миллиарда лет, друг с другом совсем не стыкуются. При такой скорости Луна должна была буквально лежать на Земле полтора миллиарда лет назад. Значит, Луна не всегда удалялась от Земли с такой скоростью.
Чтобы разобраться с ускорением Луны, нужно сначала понять, почему она вообще отдаляется. Дело в том, что Луна притягивает Мировой океан там, где он ближе всего к спутнику. Луна как бы приподнимает океаны, создаёт так называемый приливный горб и с ближайшей к себе стороны Земли, и с обратной.
Чем ближе один объект к другому, тем сильнее действует их гравитация друг на друга. Тем, что Луна приподнимает океаны, она немного, но усиливает притяжение Земли. Под действием более сильного притяжения Луна ускоряет свое движение по орбите. А чем быстрее движение тела, тем лучше оно «вырывается» из захвата гравитации. То есть Луна ускоряет саму себя тем, что поднимает земные океаны. А благодаря этому и улетает дальше от нас.
В этой схеме есть еще один интересный момент - ускорение не может происходить без добавления энергии. А откуда взять энергию в космосе? Забрать ее у другого космического тела. Вот и Луна ускоряется, по сути, за счет энергии Земли. А это значит, что наша планета постепенно замедляется.
Это подтверждают находки уже не астрономов, а геологов. Они нашли в древних скалах следы того, что в допотопные времена Солнце попадало на камни чаще, но меньшей продолжительностью. Проще говоря, сутки были короче. Ученые смогли посчитать, что почти два с половиной миллиарда лет назад Земля вращалась вокруг своей оси за 17 часов, а не 24, как сейчас.
Однако переводить часы пока не стоит. Луна увеличивает продолжительность земных суток на две миллисекунды за сто лет. Такими темпами, по некоторым оценкам, через 200 миллионов лет в сутках появится еще один час. Другие физики проводят расчёты масштабнее - они берут горизонт в 5 миллиардов лет. К тому моменту, говорят физики, оборот нашей планеты вокруг своей оси будет занимать 870 часов.
Замедление вращения Земли означает, что в какой-то момент наша планета повернется к Луне только одним боком - так же, как сейчас мы видим только одну сторону Луны. Для наблюдателя с Земли Луна больше не будет ни восходить, ни заходить. Она всегда будет находиться в одной и той же части неба. Причем с одного полушария Луна всегда будет видна, а на другом она не будет появляться вовсе.
Однако все это - лишь гипотезы. Они основываются на том, что в отношения Земли и Луны ничто не вмешается. На деле же, скорее всего, будет совсем иначе.
Свои коррективы почти наверняка внесет Солнце. Оно постепенно нагревается и, соответственно, выделяет все больше тепла. По некоторым оценкам, через несколько миллиардов лет Солнце раскалится так сильно, что просто испарит все океаны на Земле. А ведь именно они играют ключевую роль в удалении от нас Луны. Приливных горбов уже не будет, и взаимодействие нашей планеты со спутником изменится. Как конкретно - пока неясно. Прогнозы на такое отдаленное будущее очень расплывчаты, мы пока не можем утверждать что-то наверняка. Единственное, что точно понятно - еще миллионы лет никаких глобальных изменений с Луной не произойдет.