Почти 50 години, откакто човек за първи път стъпи на

Почти 50 години, откогато човек за първи път стъпи на Луната, през днешния ден доста народи още веднъж се приготвят за приземяване на спътника на Земята.

Само тази година Китай изпрати робот галактически транспортен съд на далечната страна на Луната, Индия е покрай кацане там и изпращане на лунен автомобил, а Израел продължава задачата си да се допира до повърхността на Луната, макар злополуката на последното си начинание.

Междувременно НАСА разгласи, че желае да изпрати астронавти до южния полюс на Луната до 2024 година.

На 21 юли 1969 година екипажът на Аполо 11 конфигурира първия комплект огледала, които да отразяват лазерите, ориентирани към Луната от Земята. Последвалите опити, осъществени благодарение на това съоръжение, помогнаха на учените да измерят тъкмо дистанцията сред Земята и Луната. Сега знаем, че орбитата на Луната се усилва с 3.8 см на година, или с толкоз тя се отдалечава от Земята.

Това разстояние и потреблението на лунните скали с цел да се датира образуването на Луната преди 4.51 милиарда години, са основа за хипотезата за гигантския удар (теорията, че Луната се е образувала от парчета след великански конфликт при започване на историята на Земята).

Но в случай че приемем, че лунната криза постоянно е била 3,8 см за година, ние би трябвало да се върнем 13 милиарда години, с цел да достигнем до времето, когато Земята и Луната са били задоволително близо една до друга, с цел да се образува Луната. Това в действителност е прекомерно надалеч във времето, само че бъркотията може да се изясни с античните континенти и приливи на Земята.

Разстоянието до Луната е обвързвано с историята на континенталните конфигурации на Земята. Загубата на силата на приливите и отливите (поради триенето сред движещия се океан и морското дъно) забавя въртенето на планетата, което принуждава Луната да се отдалечи от нея и да отстъпва. Приливите и отливите се управляват значително от формата и размера на океанските басейни на Земята. Когато тектонските плочи на Земята се движат, геометрията на океана се трансформира, както и приливът. Това се отразява на отстъплението (рецесията) на Луната, тъй че то наподобява по-малко.

Това значи, че в случай че знаем по какъв начин тектонските плочи на Земята са се трансформирали, можем да определим къде е била Луната във връзка с нашата планета в даден миг във времето.

Знаем, че силата на прилива също зависи от дистанцията сред Земята и Луната. Така че можем да предположим, че приливите и отливите са били по-силни, когато Луната е била млада и по-близо до планетата. Тъй като Луната бързо се отдръпва от Земята при започване на своята история, приливите и отливите стават по-слаби и отдалечаването се забавя.

Подробната математика, която разказва тази еволюция, в началото е създадена от Джордж Дарвин, наследник на великия Чарлз Дарвин, през 1880 година Но неговата формула създава проблеми, когато вкарваме нашите модерни цифри. Той предсказва, че Земята и Луната са били близо една до друга единствено преди 1,5 милиарда години. Формулата на Дарвин може да се съгласува с модерните оценки за възрастта и дистанцията на Луната, единствено в случай че типичният й неотдавнашен ритъм на оттегляне е понижен до към един сантиметър годишно.

Изводът е, че днешните приливи и отливи би трябвало да са извънредно огромни, което да води до 3,8 см. годишна криза на Луната. Причината за тези огромни приливи е, че днешният северен Атлантически океан има вярната широчина и дълбочина с цел да бъде в резонанс с приливите и отливите, тъй че естественият интервал на вибриране е непосредствен до този на прилива, което му разрешава да стане доста огромен. Това е доста сходно на дете на люлка, което се издига по-високо, в случай че люлката бъде натисната в верния миг.

Но да се върнем обратно във времето – единствено няколко милиона години са задоволителни – и Северният Атлантик е с друга форма, тъй че този резонанс да изчезне и скоростта на рецесията (на отдалечаване) на Луната да бъде по-бавна. Тъй като тектониката на плочите реалокира и континентите, а забавянето на ротацията на Земята трансформира дължината на дните и интервала на приливите, планетата би трябвало да се вмъква и да излиза от сходни положения на мощни приливи. Но ние не знаем детайлите на приливите и отливите в продължение на дълги интервали от време и вследствие на това не можем да кажем на какво разстояние от Земята е била Луната в далечното минало.

Един обещаващ метод за отговор на този въпрос е да се направи опит да се открият циклите на Миланкович съгласно физически и химически промени в античните седименти. Тези цикли се появяват заради вариации във формата и ориентацията на земната орбита и вариациите в ориентацията на земната ос. Те създават климатични цикли, каквито са ледниковите столетия през последните няколко милиона години.

Повечето цикли на Миланкович не трансформират интервалите си в историята на Земята, само че някои от тях са наранени от скоростта на въртене на Земята и от дистанцията до Луната. Ако можем да открием и да определим количествено тези съответни интервали, можем да ги използваме, с цел да оценим дължината на деня и дистанцията сред Земята и Луната по време отлагането на утайките. Досега това е направено единствено за една точка в далечното минало. Древни седименти открити в Китай допускат, че преди 1,4 милиарда години дистанцията сред Земята и Луната е било 341 000 км (сега дистанцията е 384 000 км).

Сега учените имат за цел да повторят тези калкулации за седименти отсрочени на стотици места по Земята, избрани в разнообразни интервали от време. Това ще обезпечи постоянен и съвсем непрестанен запис на лунната криза през последните няколко милиарда години и ще ни даде по-добра оценка, по какъв начин са се променяли приливите в предишното. Заедно, тези взаимосвързани изследвания ще дадат една поредна картина за това, по какъв начин системата Земя-Луна се е развивала във времето.

Статията е оповестена в изданието The Conversation.