Mặt Trăng đang "rời bỏ" Trái Đất

[goodidea]

Nguyễn Hiếu Theo Live Science Chủ nhật, 23/4/2023 13:26 (GMT+7)Theo nghiên cứu của các nhà khoa học, mỗi năm khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trăng lại nới rộng ra thêm 3,8 cm, gần bằng tốc độ mọc móng tay con người.


Mặt Trăng đang di chuyển xa Trái Đất. Ảnh: Jeremy Horner.
Quỹ đạo của Mặt Trăng quanh Trái Đất đều đặn đến mức các nền văn minh cổ xưa dựa trên chuyển động này để tính tháng. Tuy nhiên, thực tế Mặt Trăng đang dần rời xa Trái Đất.

Liệu đến thời điểm nào đó chúng ta sẽ mất đi Mặt Trăng?

Khoảng cách ngày càng nới rộng
Các nhà khoa học xác định tốc độ Mặt Trăng trôi xa khỏi Trái Đất nhờ tấm phản chiếu do NASA đặt trong những lần tàu Apollo đáp xuống bề mặt nơi này. Hơn 50 năm, các nhà nghiên cứu chiếu tia laser từ Trái Đất vào những tấm gương và đo thời gian cần thiết để phát hiện các xung phản xạ.

Sử dụng tốc độ ánh sáng, các nhà khoa học ước tính Mặt Trăng đang rời xa Trái Đất khoảng 3,8 cm mỗi năm, gần bằng tốc độ mọc móng tay của con người.

Mặt Trăng di chuyển ra xa Trái Đất do tác dụng hấp dẫn của mỗi bên đối với nhau. NASA cho biết lực hấp dẫn của Mặt Trăng khiến các đại dương trên Trái Đất phình ra về phía nó, dẫn đến hiện tượng thủy triều.


Cận cảnh một tấm phản chiếu laze do các phi hành gia trên tàu Apollo 14 đặt tại Mặt Trăng vào năm 1971. Ảnh: NASA.

Lực hấp dẫn của Trái Đất cũng gây ra hiệu ứng thủy triều tương tự trên Mặt Trăng, làm cho vệ tinh tự nhiên này mang hình dạng có phần giống quả bóng bầu dục.

Theo Madelyn Broome, một nhà vật lý thiên văn tại Đại học California, lực hấp dẫn Trái Đất tác động lên Mặt Trăng khiến nó biến dạng, trong khi thủy triều của các đại dương trên Trái Đất (dưới tác động của Mặt Trăng) tạo ra lực ma sát và làm chậm quá trình quay của hành tinh chúng ta.

"Khoảng 4,5 tỷ năm trước, khi Mặt Trăng mới hình thành, tốc độ quay của Trái Đất nhanh hơn đáng kể, một ngày kéo dài khoảng 5h", Broome cho biết.

Điều gì đẩy Mặt Trăng ra xa?
Tất cả tác động đề cập ở trên đều góp phần gia tăng khoảng cách giữa Mặt Trăng và Trái Đất.

"Vì Trái Đất và Mặt Trăng là phần của cùng một hệ tương tác hấp dẫn, nên tổng mô men động lượng phải được bảo toàn. Mô men động lượng mô tả năng lượng chứa trong một thứ gì đó đang quay. Bạn quay càng nhanh, bạn càng có nhiều mô men động lực. Bạn quay càng chậm thì càng ít", nhà khoa học giải thích thêm.

Tuy nhiên, "không chỉ tốc độ quay ảnh hưởng đến mô men động lượng. Bạn cách tâm hệ thống bao xa cũng quan trọng. Xa hơn có nghĩa là mô men động lượng của hệ tăng lên. Gần hơn có nghĩa là mô men động lượng của bạn giảm xuống", Broome lý giải.

Trong trường hợp của Trái đất và Mặt Trăng, khi Trái Đất quay chậm lại, để mô men động lượng được bảo toàn, phải có thứ gì đó làm tăng mô men động lượng của hệ. Chính là một vật thể quay quanh quỹ đạo như Mặt Trăng ngày càng xa.


Khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trăng ngày càng xa trước khi cả 2 bị Mặt Trời nuốt chửng. Ảnh: Adobe Stock.

Theo công bố của Đại học Arizona, Mặt Trăng có khả năng hình thành từ các mảnh vỡ do va chạm giữa Trái Đất khi mới hình thành và một vật thể có kích thước bằng sao Hỏa. Lực thủy triều đã kéo Mặt Trăng đến khoảng cách hiện tại, khoảng 384.400 km tính từ Trái Đất.

Hiệu ứng thủy triều cũng đang làm chậm tốc độ quay của Mặt Trăng trên trục của nó, dẫn đến việc Mặt Trăng "khóa thủy triều" với Trái Đất — nghĩa là luôn xuất hiện cùng một mặt với hành tinh của chúng ta.

Trong khoảng 50 tỷ năm nữa, sự quay chậm lại của Trái Đất sẽ khiến nó khóa thủy triều với Mặt Trăng. Khi đó, Trái Đất vĩnh viễn chỉ nhìn thấy một phía của Mặt Trăng, Jean Creighton, Giám đốc Cung thiên văn Manfred Olson tại Đại học Wisconsin-Milwaukee cho biết.

Tại thời điểm đó, Mặt Trăng và Trái Đất sẽ ngừng di chuyển ra xa nhau, Eric Klumpe, Giáo sư thiên văn học tại Đại học Middle Tennessee, nói với Live Science.

Tuy nhiên, khoảng 5 tỷ năm nữa, khi Mặt Trời bắt đầu chết, nó sẽ phồng lên thành một ngôi sao đỏ khổng lồ, "lúc đó hệ Trái Đất - Mặt Trăng gần như chắc chắn bị gián đoạn và phá hủy", David Trilling, Chủ tịch Khoa Khoa học Thiên văn và Hành tinh tại Đại học Bắc Arizona nói.

Broome cho biết trong khoảng 5 tỷ năm nữa, nếu Mặt Trăng tiếp tục trôi xa khỏi Trái Đất với tốc độ hiện tại, thì nó sẽ di chuyển thêm khoảng 189.000 km trước khi bị Mặt Trời nuốt chửng.

VietBF@sưu tập