Czy Księżyc się kurczy? A może się oddala?

Astronomia: Kosmos 6 0

Srebrny Glob, jaki obecnie widzimy, stale się zmienia. Przez cały miesiąc naturalny satelita naszej planety przechodzi fazy, w czasie których zmienia się jego orientacja względem Ziemi i Słońca. Fazy ​​są przewidywalne i cykliczne, co zapewnia Księżycowi pewną stałość pomimo jego zmienności. Jednak obiekt ten zmienia się także w inny, trwalszy sposób.

Okazuje się, że Księżyc się kurczy – zarówno jej rzeczywista objętość, jak i pozorny rozmiar z perspektywy Ziemi stają się coraz mniejsze. Chociaż oba te zjawiska zachodzą bardzo powoli, tak naprawdę są mierzalne.


Księżyc staje się coraz mniejszy

Zmiana rzeczywistych rozmiarów Księżyca spowodowana jest ochłodzeniem jego wnętrza. Srebrny Glob powstał w wyniku wielkiej kolizji wczesnej Ziemi z inną protoplanetą około 4.5 miliarda lat temu. W wyniku zderzenia wytworzyła się ogromna ilość ciepła i od tego czasu ten naturalny satelita się ochładza.

Chociaż dzisiejsza zewnętrzna część Księżyca jest zimna i solidnie zbudowana, jego wnętrze wciąż się ochładza, czego efektem jest kurczenie się – wpływa ono na cały Księżyc, powodując zmniejszenie rozmiarów jego powierzchni i powstawanie charakterystycznych zmarszczek.

Potwierdzenie cyklicznego zmniejszania się gabarytów Srebrnego Globu uzyskano w dużej mierze dzięki zdjęciom i danym ze statków kosmicznych, takich jak należąca do NASA sonda Lunar Reconnaissance Orbiter. W ramach tej misji krążącej po orbicie wokół Księżyca od 2009 roku oraz podczas poprzednich ekspansji wykonano zdjęcia przedstawiające szczególny rodzaj klifu na jego powierzchni. Tego rodzaju skarpy uskokowe powstają w wyniku zsunięcia się dwóch części skorupy i wypchnięcia ich w górę. Na powierzchni naszego naturalnego satelity znajdują się uskoki, które stanowią mocny dowód na ciągłe kurczenie się głęboko jego wnętrza na dużej głębokości.


Powinno również zainteresować …


Jak bardzo kurczy się Srebrny Glob?

Obliczenia sugerują, że w ciągu ostatnich kilkuset milionów lat średnica Księżyca zmniejszyła się o około 50 metrów. Wygląda na to, że proces ten cały czas trwa.

Uważa się, że ciągłe kurczenie się Srebrnego Globu powoduje aktywność sejsmiczną. Naukowcy posiadają dowody na trzęsienia skorupy Księżyca od czasu programu Apollo, kiedy astronauci umieścili sejsmometry na jego powierzchni. Instrumenty te zarejestrowały aż 28 tego rodzaju aktywności geologicznej w latach 1969–1977, o sile od około 2 do około 5 w skali Richtera.

Inne dowody na aktywność sejsmiczną pochodzą ze zdjęć z sondy Lunar Reconnaissance Orbiter, które ukazują głazy w dolnych szczelinach uskoku. Promieniowanie słoneczne stopniowo przyciemnia materię na powierzchni Księżyca, a ponieważ głazy te są otoczone jaśniejszą materią, sugeruje to, że obszary te zostały niedawno wystawione na działanie przestrzeni kosmicznej, zgodnie z oczekiwaniami, gdyby niedawne trzęsienie Księżyca spowodowało ześlizgnięcie się materii w dół klifu.


Czy kurczenie się Księżyca wpływa na Ziemię?

Kurczący się Księżyc nie powoduje żadnych skutków na Ziemi. Pomimo postępującego zjawiska masa tego satelity się nie zmienia. Oznacza to, że wpływ Srebrnego Globu na rotację i pływy Ziemi nie ulegnie zmianie pomimo zmniejszenia jego rozmiaru.

Oprócz postępującej redukcji objętości i powierzchni, Księżyc zmniejsza się także pod względem pozornych rozmiarów z perspektywy Ziemi, w miarę jak stopniowo oddala się od naszej planety. Srebrny Glob co roku oddala się od nas o około 4 centymetry. To powolne, ale stałe dystansowanie jest spowodowane głównie dwukierunkową interakcją grawitacyjną między Ziemią a Księżycem.

Większość ludzi zna wpływ grawitacji Księżyca na Ziemię, który powoduje pływy. Jednak niewiele osób zdaje sobie sprawę z tego, że te pływy z kolei cofają Księżyc.

Pływy to swego rodzaju wybrzuszenia występujące na Ziemi – zarówno w wodzie, jak i na lądzie. Na naszej planecie występują dwa typy: jedno po stronie zwróconej w stronę Księżyca i jedno po przeciwnej stronie. Te wybrzuszenia poruszają się po planecie wraz z Księżycem. Ponieważ jednak Ziemia również obraca się z większą szybkością niż orbita Księżyca wokół niej, zgrubienie znajdujące się bliżej satelity zawsze przesuwa się nieco przed Księżyc, ciągnąc go przy tym. To niewielkie przyciąganie z przechodzącego zgrubienia powoduje bardzo stopniowy wzrost prędkości orbitalnej Srebrnego Globu. W miarę przyspieszania Księżyc przemieszcza się na wyższą orbitę (dalej od Ziemi), co z kolei go spowalnia.

Pierwsze dowody na zmieniającą się odległość Księżyca, jakie otrzymaliśmy, również pochodzą z misji Apollo. Astronauci umieścili retroreflektory na powierzchni naturalnego satelity Ziemi, aby naukowcy mogli odbijać wiązki laserowe od Srebrnego Globu i z powrotem na Ziemię, dokładnie mierząc jego odległość i zmiany tej odległości w czasie.


Powinno również zainteresować …


Czy oddalający się Księżyc wpływa na Ziemię?

Nasze pokolenie nie zauważy żadnych zmian w swoim życiu, ale stopniowe oddalanie się Księżyca od Ziemi będzie miało swoje skutki w dłuższej perspektywie.

Całkowite zaćmienia Słońca, które opierają się na zdumiewająco doskonałej zbieżności pozornych rozmiarów Słońca i Księżyca widoczne z Ziemi, nie będą trwać wiecznie. Za około 620 milionów lat całkowite zaćmienia Słońca staną się rzadsze i będą miały miejsce tylko wtedy, gdy Księżyc znajdzie się najbliżej Ziemi na swojej eliptycznej orbicie. Ostatnie całkowite zaćmienie Słońca nastąpi za około 1.2 mld lat.

Zmieniająca się odległość Księżyca ma również nieuchwytny, ale stały wpływ na długość dnia na Ziemi. Gdy Ziemia przyciąga Księżyc, aby go przyspieszyć, nasza planeta traci część swojej energii rotacyjnej. To powoduje, że obrót Ziemi bardzo nieznacznie zwalnia. W efekcie ziemski dzień staje się coraz dłuższy. Ta zmiana jest niewielka i dodaje jedynie milisekundę do ziemskiego dnia co 50 lat.


(1) planetary.org / „Is the Moon shrinking?”
(2) smithsonianmag.com / „The Moon Is Shrinking, Causing Moonquakes at a Potential NASA Landing Site, Study Finds”

Inne artykuły astronomiczne i rankingi sprzętu obserwacyjnego



Dodaj opinię