Under geologiska tidsåldrar har duon jord-måne djupt omformat vår planets utseende. Denna gravitationella koppling, som idag förändras av en långsam obalans, påverkar fortfarande dagarnas längd, havsströmmarna och stabiliteten i vår bana.
Ingenting verkar mer stabilt än månens tysta dans runt jorden. I tusentals år har dess cykel rytmatiserat tidvattnet, solförmörkelserna och människans tro. Men denna himmelska följeslagare rör sig sakta bort från jorden och förändrar långsamt vår planets balans. Detta fenomen, som länge ignorerats, visar sig idag ha överraskande konsekvenser som går utöver den enkla himmelska mekaniken.
En måne som var mycket närmare under dinosauriernas tid
I slutet av kritaperioden, för cirka 70 miljoner år sedan, varade en jorddag knappt 23 och en halv timme. Denna förkortning förklaras av att månen då var mycket närmare och hade ett starkare inflytande på vår planet. Denna uppgift är inte en teoretisk spekulation, utan en konkret observation. Paleontologer har analyserat tillväxtlinjerna i fossiliserade molluskerskal. Dessa märken, som liknar årsringar på träd, avslöjar organismernas dagliga tillväxttakt. En studie publicerad i Paleoceanography and Paleoclimatology 2020 visade, genom att undersöka skalen från musslan Torreites sanchezi, att året då hade 372 dagar, vilket bevisar att dygnet var kortare än idag.
Förklaringen till denna utveckling finns i själva månens bildande. För cirka 4,5 miljarder år sedan slungade en kollision mellan jorden och ett himlakropp av samma storlek som Mars ut en stor mängd materia i rymden. Ur dessa rester bildades månen, som då befann sig mycket närmare jorden än idag. Under de första hundratals miljoner åren var den så nära att månskivan upptog en enorm del av natthimlen.
Varför har månens avstånd ökat i hastighet under miljontals år
Denna långsamma avståndsökning har sitt ursprung i tidvattnet. Vid varje rotation av jorden deformerar månens gravitationella attraktion haven till två stora motsatta vågor. Men dessa vattenmassor förblir inte perfekt i linje med månen. De förskjuts något på grund av jordens snabbare rotation. Denna förskjutning fungerar som en dragkraft framåt, en gravitationell effekt som får månen att accelerera i sin bana.
Denna mekanism, även om den är subtil, förändrar djupt dynamiken i systemet mellan jorden och månen. Genom att öka hastigheten stiger månen upp i en något större bana och rör sig 3,8 centimeter bort varje år. Detta har bekräftats av NASA tack vare reflektorer som lämnats på månens yta av Apollo-uppdragen. Genom att rikta lasrar från jorden och mäta strålens återvändande tid kunde forskarna beräkna avståndet med millimeterprecision. Stephen DiKerby, astrofysiker vid University of Michigan, påminner om att detta fenomen, även om det är osynligt för människor, är oåterkalleligt och gradvis förändrar längden på våra dagar.
För om månen vinner fart, förlorar jorden fart, som The Conversation påpekar. Den energi som krävs för att utvidga månens bana kommer från vår långsammare rotation. Med andra ord blir dagarna gradvis längre. Det kommer att ta miljontals år för en jorddag att vinna några minuter, men denna förändring har definitivt påbörjats.
Vad denna långsamma separation innebär för jordens framtid
På mycket lång sikt, om månens avstånd fortsätter att öka utan avbrott, skulle jorden till slut rotera lika långsamt som månen kretsar. Denna konfiguration, som kallas gravitationell låsning, skulle innebära att varje sida av jorden alltid skulle se samma sida av månen. Vid den tidpunkten skulle tidvattnet upphöra att vara dynamiskt. De skulle bli stillastående vattenmassor, fastfrusna i en långsam, knappt märkbar oscillation.
Men detta scenario kommer troligen aldrig att inträffa. Om cirka en miljard år kommer den intensifierade solstrålningen att leda till att haven avdunstar. Denna förändring kommer att förstöra själva tidvattenmekanismen och därmed stoppa drivkraften bakom månens avståndstagande. Och flera miljarder år senare kommer solens expansion till en röd jätte att sluka de båda himmelska kropparna. Innan dess kommer många andra effekter att bli synliga. Förmörkelser kommer till exempel att bli mer sällsynta och ofullständiga, eftersom månen kommer att se allt mindre ut på himlen.