هل ستفقد الأرض قمرها؟
يبدو مدار القمر حول الأرض منتظمًا لدرجة أن الحضارات استندت الشهر على حركة القمر لآلاف السنين. ومع ذلك ، فإن القمر في الواقع يزحف ببطء بعيدًا عن الأرض. فهل ستفقد الأرض قمرها في مرحلة ما؟
حدد العلماء المعدل الذي ينجرف به القمر بعيدًا عن الأرض بمساعدة الألواح العاكسة ناسا (يفتح في علامة تبويب جديدة) وضعت هناك خلال بعثات أبولو. لأكثر من 50 عامًا ، أطلق الباحثون أشعة ليزر من الأرض على هذه المرايا وقاسوا الوقت الذي يستغرقه اكتشاف النبضات المنعكسة. باستخدام سرعة الضوء ، قدر العلماء أن القمر يبتعد عن الأرض بحوالي 1.5 بوصة (3.8 سم) في السنة ، وهو معدل نمو الأظافر تقريبًا ، وفقًا لوكالة ناسا (يفتح في علامة تبويب جديدة).
يتحرك القمر بعيدًا عن الأرض بسبب تأثيرات الجاذبية التي يحدثها كل منهما على الآخر. تجبر جاذبية القمر محيطات الأرض على الانتفاخ نحوه ، مما يؤدي إلى المد القمري ، ناسا قالت (يفتح في علامة تبويب جديدة). تسبب جاذبية الأرض تأثيرات مدية مماثلة على القمر ، مما يجعل القمر الصناعي الطبيعي لدينا يشبه كرة القدم قليلاً.
سحب الجاذبية من انتفاخ المد والجزر على الأرض يسحب القمر. في هذه الأثناء ، تتحول المحيطات بسبب المد والجزر القمري ، مما يؤدي إلى الاحتكاك على سطح الأرض وبالتالي إبطاء دوران الكوكب ، مادلين بروم (يفتح في علامة تبويب جديدة)قال عالم الفيزياء الفلكية بجامعة كاليفورنيا في سانتا كروز لـ Live Science. قبل حوالي 4.5 مليار سنة ، “عندما تشكل القمر لأول مرة ، كان معدل دوران الأرض أسرع بشكل ملحوظ ، حيث بلغ طول اليوم حوالي خمس ساعات” ، كما قال بروم.
متعلق ب: من يملك القمر؟
كل هذه القوى تعمل على دفع القمر بعيدًا عن الأرض.
وأوضح بروم: “نظرًا لأن الأرض والقمر جزء من نفس نظام التفاعل الجاذبي ، يجب الحفاظ على الزخم الزاوي الكلي – البقاء على حاله – بين الاثنين”. “الزخم الزاوي يصف الطاقة التي يحتويها شيء يدور. وكلما زادت سرعة الدوران لديك ، زاد الزخم الزاوي لديك. وكلما كان الدوران أبطأ ، قل.”
ومع ذلك ، أضاف بروم: “ليس فقط معدل الدوران هو الذي يؤثر على الزخم الزاوي”. “إلى أي مدى أنت بعيدًا عن مركز النظام مهم أيضًا. علاوة على ذلك ، فإن الزخم الزاوي للنظام يرتفع. يعني الأقرب أن زخمك الزاوي ينخفض.”
وقال بروم إنه في حالة الأرض والقمر ، “مع تباطؤ دوران الأرض ، من أجل الحفاظ على الزخم الزاوي ، يجب أن يزيد الزخم الزاوي للنظام”. “ما الذي يزيد الزخم الزاوي؟ جسم يدور مثل القمر يبتعد أكثر.”
القمر من المحتمل أن تكون قد تشكلت من الحطام الذي نتج عن الاصطدام بين الأرض الوليدة وجسم بحجم المريخ ، وفقًا لجامعة أريزونا (يفتح في علامة تبويب جديدة). ساعدت قوى المد والجزر في سحب القمر إلى متوسط المسافة الحالية التي تبلغ حوالي 238،855 ميلاً (384،400 كيلومتر) من الأرض ، بحسب المرصد الملكي (يفتح في علامة تبويب جديدة) في غرينتش ، إنجلترا.
تعمل تأثيرات المد والجزر أيضًا على إبطاء معدل يدور القمر على محوره ، مما يؤدي إلى “انغلاق مدّي” للقمر مع الأرض – وهذا يعني دائمًا عرض نفس الوجه لكوكبنا. تعمل هذه القوى أيضًا على تقليل السرعة التي تدور بها الأرض.
في حوالي 50 مليار سنة ، فإن دوران الأرض البطيء سيجعلها تنغلق مع القمر تدريجيًا بحيث تظهر الأرض جانبًا واحدًا فقط للقمر بشكل دائم ، جان كريتون (يفتح في علامة تبويب جديدة)، مدير Manfred Olson Planetarium في جامعة ويسكونسن ميلووكي ، لـ Live Science. عند هذه النقطة سيتوقف القمر والأرض عن الابتعاد عن بعضهما البعض ، إريك كلومبي (يفتح في علامة تبويب جديدة)، أستاذ علم الفلك في جامعة ولاية تينيسي الوسطى ، لـ Live Science.
ومع ذلك ، بعد حوالي 5 مليارات سنة من الآن ، مثل تبدأ الشمس بالموت، سوف يتضخم ليصبح نجمًا عملاقًا أحمر ، “وعند هذه النقطة سيكون من شبه المؤكد أن يتم تعطيل نظام الأرض والقمر وتدمير ،” ديفيد تريلينج (يفتح في علامة تبويب جديدة)، رئيس قسم علم الفلك وعلوم الكواكب في جامعة شمال أريزونا ، لـ Live Science.
قال بروم إنه في حوالي 5 مليارات سنة ، إذا استمر القمر في الابتعاد عن الأرض بمعدل تراجعه الحالي ، فسيكون القمر قد ابتعد حوالي 117 ألف ميل (189 ألف كيلومتر) أخرى عندما تلتهمه الشمس العملاقة الحمراء.
الكل في الكل ، القمر لن يترك الأرض ، أو العكس. بدلا من ذلك ، سوف تمحوهما الشمس.
