Час одного обороту Місяця навколо Землі (Місяць рухається по еліптичній орбіті, з періодом в 27,32 доби) в точності дорівнює часу одного обороту її навколо осі. Тому Місяць постійно повернений до Землі однією і тією ж стороною. Це явище не унікальне - так рухаються майже всі великі місяця Сонячної системи.
Припускають, що в ранні періоди своєї історії Місяць оберталася навколо осі трохи швидше і, отже, поверталася до Землі різними частинами своєї поверхні. Але через близькість масивної Землі виникали значні приливні хвилі. Вони діяли на швидко обертається Місяць. Процес гальмування Місяця тривав до тих пір, поки вона не виявилася постійно поверненою до Землі тільки однією стороною. Звідси виникли поняття видимої і зворотної сторони Місяця.
Із Землі видно більше половини Місяця
Але практично з земної поверхні можна спостерігати трохи більше половини Місяця. Місячна орбіта відхиляється приблизно на 5 градусів по відношенню до екліптики, а вісь Місяця - на 1,5 градуса по відношенню до її орбіти, тому можна бачити до 6,5 градусів над і під місячними полюсами. Таке явище називається лібрацією широт. Місяць коливається і по довготі, тому що швидкість, з якою вона рухається по орбіті, змінюється в залежності від відстані до Землі, в той час як нахил осі не змінюється. Ось чому здається, що, звертаючись навколо Землі, Місяць робить відхилення то на схід, то на захід, демонструючи до 7 градусів з кожного боку. Отже, спостерігати з Землі в цілому можливо 59% місячної поверхні.
Майбутнє Місяця
Цікава майбутня історія Місяця як супутника Землі. Вона визначається так званим приливним тертям. Суть його полягає в тому, що приливи в земних океанах, точніше приливні горби, зміщуються по поверхні океанів в сторону, протилежну обертанню Землі. Відбувається це тому, що горби весь час прагнуть слідувати за Місяцем, яка переміщається по небосхилу з кутовою швидкістю меншою, ніж кутова швидкість обертання Землі. Зрушуючи, горби передають частину свого руху океану, що призводить, в кінцевому рахунку, до тертя об дно океану, переходу частини кінетичної енергії в теплову і уповільнення обертання Землі. Одночасно тяжіння з боку горбів, дуже мале, але чинне протягом тривалого часу, уповільнює рух Місяця і призводить до її видалення. Зауважимо, що приливи мають місце не тільки в океанах, а й у твердій оболонці, що виражається в деякій її деформації. Земні припливи колись загальмували обертання Місяця і тепер вона повернена до Землі весь час однією стороною. Джон Дарвін (син знаменитого Чарльза Дарвіна) Розрахувати характер всіх рухів і прийшов до висновку, що в далекому майбутньому Земля буде робити 1 оберт навколо своєї осі за 50 нинішніх доби. Місяць при цьому буде знаходитися на відстані, приблизно в 1,5 рази більшому, ніж зараз. Кінцевий стан цікаве тим, що в підсумку Земля буде повернута до Місяця теж однією стороною. У такому стані зараз знаходиться Плутон із супутником Хароном - вони удвох обертаються як єдине ціле, будучи поверненими кожен один до одного завжди однією стороною. У Землі подібний стан могло б настати лише через десятки або сотні мільярдів років. Точні розрахунки тут неможливі.
Втім, ми забули про сонячні припливах. Вони теж діють, в тому числі і в твердій оболонці Землі. Виявляється, з урахуванням їх, Місяць, не досягнувши граничного видалення, знову почне наближатися до Землі. Як тут знову не згадати Нострадамуса, хоча ясно, що строки обчислюються зовсім іншими порядками величин. Коли Місяць наблизиться на відстань 2,9 земних радіуса, вона буде розірвана силами земного тяжіння на частини. Це станеться через 10 ^ 12 років, якщо всі інші фактори залишаться без змін, що малоймовірно.
Трильйон років - величезний термін. За набагато менший час, порядку 10 ^ 10 років, Сонце вичерпає всі запаси водню та інших можливих джерел енергії і перетвориться на білий карлик. Така доля чекає більшість зірок Галактики. Найменш масивні можуть повільно згасати протягом ще на порядок більших часів. Тим не менш, будуть з'являтися і нові молоді зірки, хоча і в усі меншому темпі, оскільки запаси міжзоряного речовини витрачаються швидше, ніж поповнюються.
Джерела:
-
-