Cientistas medem a distância até a Lua refletindo lasers em espelhos colocados lá por sondas espaciais e astronautas.
Ao medir a quantidade de tempo que a luz leva para viajar até a Lua e voltar, os cientistas podem medir com muita precisão a distância até a Lua e como essa distância muda.
A distância até a Lua, na verdade, muda ao longo de um único mês, à medida que ela orbita a Terra. A Lua está normalmente a 385.000 km da Terra , mas sua órbita não é um círculo perfeito e muda em cerca de 20.000 km ao orbitar a Terra. Essa mudança é a razão pela qual algumas luas cheias são um pouco maiores que outras; elas são chamadas de superluas.
Como pesquisador astrofísico, interesso-me pelo movimento e pela interação de objetos como planetas, estrelas e galáxias. Os movimentos da Terra e da Lua têm muitas consequências interessantes, e estudar como eles se movem ao longo do tempo pode ajudar os pesquisadores a entender melhor como cada um mudou ao longo dos 4,5 bilhões de anos desde a formação da Terra e da Lua.
Forças de maré
Então, por que a Lua está se afastando? É tudo por causa das marés.
As marés surgem da diferença de gravidade entre os objetos. A força da gravidade exercida pela Lua é cerca de 4% maior no lado da Terra voltado para a Lua, em comparação com o lado oposto da Terra, voltado para o outro lado, porque a gravidade diminui com a distância.
Essa força de maré faz com que os oceanos se espalhem em duas protuberâncias que apontam para a Lua e se afastam dela. Isso ocorre porque a força gravitacional que a Lua exerce sobre a Terra não é apenas uma força média, com a mesma intensidade em todos os lugares.
A gravidade da Lua é mais forte no lado mais próximo da Terra, criando uma protuberância de água apontando para ela. Ela é mais fraca no lado oposto da Terra, o que deixa outra protuberância de água que fica para trás do restante da Terra.
Essas protuberâncias líquidas não se alinham exatamente com a Lua, elas a lideram um pouco porque a Terra está girando e as arrastando para frente. Essas protuberâncias também exercem uma atração gravitacional sobre a Lua. A protuberância mais próxima da Lua não está apenas puxando a Lua em direção ao centro da Terra, mas também um pouco à frente em sua órbita – como o impulso que um carro esportivo recebe ao fazer uma curva.
Portanto, a conclusão é que a gravidade da protuberância de maré mais próxima da Terra está puxando a Lua para a frente, o que aumenta o tamanho da órbita lunar. Isso significa que a Lua se afasta um pouco mais da Terra. Esse efeito é muito gradual e só é detectável, em média, ao longo dos anos.
O aumento da distância da Lua afeta a Terra?
A Lua ganha impulso à medida que sua órbita se expande. Imagine um peso girando preso a uma corda. Quanto mais longa a corda, mais impulso o peso tem e mais difícil é pará-lo.
Como a Terra está realizando o trabalho de aumentar o momento da Lua, a rotação da Terra, por sua vez, desacelera , à medida que seu momento vai para a Lua. Em outras palavras, à medida que o momento orbital da Lua aumenta, o momento rotacional da Terra diminui em troca. Essa troca faz com que o dia fique ligeiramente mais longo.
Mas não se preocupe, esses efeitos são muito pequenos: 3,8 cm por ano, comparados a uma distância de 384.000 km, representam apenas 0,00000001% ao ano. Continuaremos tendo eclipses , marés e dias com duração de 24 horas por milhões de anos.
A Lua estava mais perto de nós no passado?
Os dias da Terra eram mais curtos no passado.
A Lua provavelmente se formou há cerca de 4,5 bilhões de anos, quando uma jovem Terra foi atingida por um protoplaneta do tamanho de Marte, fazendo com que uma grande quantidade de material fosse lançada no espaço.
Por fim, esse material formou a Lua, que inicialmente estava muito mais próxima da Terra. Naquela época, você via a Lua muito maior no céu.
Ao examinar conchas fossilizadas de moluscos em busca de material que mostrasse seus padrões de crescimento diário, os paleontólogos encontraram evidências de que 70 milhões de anos atrás — perto do fim da era dos dinossauros — o dia durava apenas 23,5 horas, exatamente como previsto por dados astronômicos.
O que acontecerá no futuro?
Então, a Lua acabará escapando da atração gravitacional da Terra à medida que se afasta?
Se avançarmos dezenas de bilhões de anos no futuro, eventualmente a rotação da Terra poderá desacelerar até que ela fique sincronizada com a Lua. Isso significa que a rotação da Terra levaria o mesmo tempo que a Lua leva para orbitar. Nesse ponto, a Lua pararia de se distanciar e você a veria apenas de um lado da Terra.
Mas duas coisas impedirão que isso aconteça. Primeiro, em cerca de um bilhão de anos, o Sol ficará mais brilhante e evaporará os oceanos. Depois, não haverá grandes massas de água formadas pelas marés para fazer com que a Lua se afaste. Alguns bilhões de anos depois, o Sol se expandirá e se tornará uma gigante vermelha , provavelmente destruindo a Terra e a Lua.
Mas esses eventos estão tão distantes que você não precisa se preocupar com eles. Você só poderá aproveitar as marés na praia, os eclipses solares e a nossa linda Lua.
Por: Stephen DiKerby , Pesquisador de Pós-Doutorado em Física e Astronomia, Universidade Estadual de Michigan
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