Каждый год Луна отдаляется от Земли примерно на 3,8 сантиметра. Это может показаться несущественным, но в космических масштабах такое движение имеет огромное значение. Причина этого удивительного явления кроется в сложном взаимодействии между Землей, Луной и силами гравитации.
Ключ к пониманию этого процесса – приливные силы. Гравитационное притяжение Луны вызывает на Земле приливы и отливы, создавая своеобразные "горбы"* в океанах.
*Когда мы говорим о "горбах" в океанах, мы имеем в виду приливные "выпуклости". Гравитация Луны притягивает воду в океанах, создавая два выступа: один на стороне Земли, обращенной к Луне, и другой на противоположной стороне. Эти выступы и есть "горбы".
Из-за вращения Земли вокруг своей оси эти водные выпуклости немного опережают положение Луны. Это происходит потому, что огромные массы воды в океанах не могут мгновенно реагировать на изменение гравитационного воздействия со стороны нашего спутника. В результате "горбы" оказываются чуть впереди линии Земля-Луна, создавая небольшую силу, тянущую Луну вперед по ее орбите.
Этот эффект приводит к передаче момента импульса от Земли к Луне. Чтобы сохранить общий момент импульса системы Земля-Луна (который должен оставаться постоянным согласно законам физики), Луна отдаляется, а вращение Земли замедляется. Поэтому наши сутки постепенно становятся длиннее. Около 350 миллионов лет назад земной день длился примерно 23 часа.
Но не стоит беспокоиться о том, что Луна однажды покинет нас совсем. Процесс ее удаления будет продолжаться еще миллиарды лет, пока система Земля-Луна не достигнет состояния приливной блокировки. К тому времени земные сутки будут равны лунному месяцу (~27,3 дня), а Луна будет всегда видна с одной стороны планеты.
Этот процесс занял бы около 50 миллиардов лет, что намного больше предполагаемого времени существования Солнечной системы. Поэтому на практике система Земля-Луна никогда не достигнет этого состояния.