De-a lungul a cel puțin 5.000 de ani, locuitorii Pământului au fost fascinați de eclipsele totale de soare. Cu toate acestea, acest fenomen ar putea deveni într-o zi doar parte din folclor — peste aproximativ 600 de milioane de ani.
La fiecare 18 luni, luna blochează complet lumina soarelui într-o parte a Pământului, creând o eclipsă totală de soare. Un astfel de eveniment va avea loc în aprilie în Statele Unite, unde zeci de milioane de oameni vor putea experimenta fenomenul.
Trebuie să prețuim aceste momente, deoarece luna se îndepărtează treptat de Pământ — cu aproximativ 3,8 centimetri (1,5 inch) pe an, conform NASA. Aceasta este rata de creștere a unghiilor. Când distanța medie a lunii față de Pământ se va mări cu încă 14.600 de mile, aceasta va fi prea departe pentru a acoperi complet soarele din perspectiva Pământului.
„3,8 centimetri pe an s-ar putea să nu însemne mult pentru cineva”, spune Noah Petro, un om de știință lunar la NASA. „Dar, adunați pe parcursul unei vieți, a mii sau milioanelor de ani, aceasta reprezintă o diferență considerabilă.”
Eclipsele totale de soare sunt un miracol ceresc. Diametrul soarelui este de aproximativ 400 de ori mai mare decât al lunii, dar, coincidențial, se află la o distanță de 400 de ori mai mare față de Pământ decât luna. Aceste eclipse apar când dimensiunea unghiulară a lunii (spațiul pe care îl ocupă în câmpul nostru vizual) se potrivește în mare măsură cu cea a soarelui. Pe măsură ce luna se îndepărtează, dimensiunea sa unghiulară va părea mai mică.
Presupunând că luna va continua să se îndepărteze la rata actuală — ceea ce este o presupunere importantă, spune Petro — luna va parcurge 14.600 de mile (23.000 de kilometri) în aproximativ 600 de milioane de ani. Dar având în vedere că se așteaptă ca soarele să crească în acest timp, eclipsele totale de soare ar putea dispărea puțin mai devreme.
Oamenii de știință au descoperit această mișcare lentă experimentând cu panouri reflectorizante, formate din oglinzi, lăsate pe lună de misiunile Apollo. De-a lungul decadelor, ei au direcționat un fascicul de lumină către reflectoare și au cronometrat cât timp a durat pentru ca lumina să se întoarcă pe Pământ. Ei au constatat că călătoria laserului s-a prelungit ușor în fiecare an, ceea ce înseamnă că luna se îndepărtează treptat în spațiu.
Se pare că Pământul însuși împinge luna la distanță.
Rotația Pământului, orbita lunii și rotația lunii sunt toate legate, formând impulsul unghiular al sistemului Pământ-lună, spune fizicianul Richard Olenick. Impulsul unghiular rămâne constant pentru astfel de sisteme relativ izolate precum Pământul și luna; prin urmare, dacă rotația Pământului se schimbă, atunci orbita lunii va trebui, de asemenea, să se schimbe. (Gândiți-vă la modul în care impulsul unghiular al unui patinator de figură este conservat când își adună brațele și se învârte mai repede.)
Rotația Pământului încetinește din cauza forțelor gravitaționale ale lunii (deși scade doar cu aproximativ 1,4 milisecunde pe secol). Acest lucru se datorează faptului că luna trage de mareele Pământului și face ca oceanele planetei să se umfle spre ea. Aceste umflături de maree creează frecare și încetinesc rotația Pământului.
Pentru a compensa încetinirea rotației Pământului, orbita lunii devine mai mare, spune Olenick, profesor la Universitatea din Dallas. Luna va proiecta, de asemenea, o umbră mai mică pe Pământ.
„Din cauza mareelor care trag de lună puțin diferit, una dintre modalitățile prin care energia este transferată în lună este prin îndepărtarea treptată a acesteia”, spune Petro.
Luna probabil că s-a îndepărtat de la începutul existenței sale. Se crede popular că luna s-a format din resturi după ce un obiect de mărimea planetei Marte s-a ciocnit cu un Pământ tânăr, acum aproximativ 4,5 miliarde de ani. Modelarea prezice că luna ar fi putut fi la fel de aproape ca 15.000 de mile (24.000 de kilometri) după ce s-a format, spune Petro. De atunci, luna s-a îndepărtat treptat, deși rata probabil a fluctuat de-a lungul istoriei pe măsură ce Pământul și atracția sa gravitațională s-au schimbat.
„Se întâmplă atât de treptat. Nu ar fi ca și cum cineva s-ar trezi într-o zi și ar spune: ‘Stai puțin. Ce s-a întâmplat aici?’”, spune Petro.
Dacă vor exista generații umane pe Pământ peste 600 de milioane de ani, acestea vor vedea doar eclipse “inel de foc” sau anulare, când luna trece peste soare, dar nu îl acoperă complet. Luna ar putea părea, de asemenea, puțin mai mică, probabil așa cum o vedem acum la cel mai îndepărtat punct din orbita sa.
Pe măsură ce luna se îndepărtează, „lungimea” unei zile pe Pământ se va schimba, de asemenea, lent în timp, spune Petro. Olenick spune că viteza unghiulară a lunii ar trebui, de asemenea, să încetinească, ceea ce implică faptul că luna va dura mai mult să treacă prin fazele sale. Mareele Pământului vor fi, de asemenea, mai mici, deoarece forța gravitațională a lunii va fi mai slabă.
Și poate că obiectele ar arăta puțin diferit și de pe lună.
„Mi-ar plăcea să cred că peste 600 de milioane de ani, vom avea și oameni pe lună, privind înapoi spre Pământ”, spune Petro. „Și astfel, Pământul va părea puțin mai mic.”
