Місяць супроводжує нашу планету в її великій космічному подорожі ось уже кілька мільярдів років. І показує вона нам, землянам, із століття в століття завжди один і той же свій місячний пейзаж. Чому ми милуємося тільки однією стороною нашого супутника? Обертається Місяць навколо своєї осі або ж ширяє в космічному просторі нерухомо?
Характеристики нашого космічного сусіда
У Сонячній системі є супутники набагато більший Місяця. Ганімед - супутник Юпітера, наприклад, в два рази важче Місяця. Але зате вона - найбільший супутник щодо материнської планети. Її маса становить більше відсотка від земної, а діаметр - близько чверті земного. Таких пропорцій в сонячної сім'ї планет більше немає.
Давайте спробуємо відповісти на питання про те, чи обертається Місяць навколо своєї осі, придивившись уважніше до найближчого нашої космічної сусідові. За прийнятою сьогодні в наукових колах теорії, природний супутник наша планета придбала будучи ще протопланети - не до кінця остигнула, покритої океаном рідкої розжареної лави, в результаті зіткнення з іншою планетою, меншою за розміром. Тому хімічні склади місячного і земного грунтів злегка відрізняються - важкі ядра зіткнулися планет злилися, через що земні породи багатшими залізом. Місяці ж дісталися залишки верхніх шарів обох протопланет, там більше каменю.
Обертається Місяць
Якщо бути точним, то питання про те, чи обертається Місяць, не зовсім коректний. Адже як і будь-який супутник в нашій системі, вона обертається близько материнської планети і разом з нею кружляє навколо світила. А ось, осьове обертання Місяця не зовсім звичайно.
Скільки не дивись на Місяць, вона завжди повернена до нас кратером Тихо і морем Спокою. «А чи обертається Місяць навколо своєї осі?» - із століття в століття задавали собі питання земляни. Строго кажучи, якщо оперувати геометричними поняттями, відповідь залежить від обраної системи координат. Щодо Землі осьове обертання у Місяця і справді відсутня.
А ось з точки зору спостерігача, розташованого на лінії Сонце-Земля, осьове обертання Місяця буде добре помітно, причому один полярний оборот до частки секунди виявиться дорівнює за тривалістю орбітального.
Цікаво, що явище це в Сонячній системі не унікально. Так, супутник карликової планети Плутона Харон завжди дивиться на свою планету одним боком, точно так само поводяться супутники Марса - Деймос і Фобос.
Науковою мовою це називається синхронним обертанням або приливні захопленням.
Що таке приплив?
Для того щоб зрозуміти суть цього явища і впевнено відповісти на питання про те, чи обертається Місяць навколо власної осі, необхідно розібрати суть припливних явищ.
Уявімо собі дві гори на поверхні Місяця, одна з яких «дивиться» прямо на Землю, інша ж знаходиться в протилежній точці місячної кулі. Очевидно, що якби обидві гори не були частиною одного небесного тіла, а оберталися навколо нашої планети самостійно, їх обертання не могло б бути синхронним, та що ближче, за законами ньютонівської механіки, повинна обертатися швидше. Саме тому маси місячного кулі, розташовані в протилежних по напрямку до Землі точках, прагнуть «втекти один від одного».
Як «зупинилася» Місяць
Як діють приливні сили на те чи інше небесне тіло, зручно розібрати на прикладі нашої власної планети. Адже ми теж обертаємося навколо Місяця, а точніше Місяць і Земля, як і належить в астрофізиці, "водять хоровод" навколо фізичного центру мас.
В результаті дії припливних сил і в найближчій, і в найбільш віддаленій від супутника точці рівень води, що покриває Землю, піднімається. Причому максимальна амплітуда припливу-відпливу може досягати 15 і більше метрів.
Ще однією особливістю даного явища є те, що ці приливні «горби» щодоби огинають поверхню планети проти її обертання, створюючи тертя в точках 1 і 2, і таким чином потихеньку зупиняють Земна куля в його обертанні.
Вплив же Землі на Місяць набагато сильніше через різницю мас. І хоча на Місяці немає океану, на кам'яні породи приливні сили діють нітрохи не гірше. І результат їх роботи в наявності.
Так чи обертається Місяць навколо своєї осі? Відповідь позитивна. Але обертання це тісно пов'язано з рухом навколо планети. Приливні сили за мільйони років вирівняли осьове обертання Місяця з орбітальним.
А що ж Земля?
Астрофізики стверджують, що відразу після великого зіткнення, що став причиною утворення Місяця, кутова швидкість обертання нашої планети була набагато більше, ніж зараз. Добу тривали не більше п'яти годин. Але в результаті тертя приливних хвиль об дно океану рік за роком, тисячоліття за тисячоліттям обертання сповільнювався, і нинішні добу тривають вже 24 години.
В середньому кожне століття додає нашим діб по 20-40 секунд. Вчені припускають, що через пару мільярдів років наша планета буде дивитися на Місяць так само, як і Місяць на неї, тобто однією стороною. Правда цього, швидше за все, не відбудеться, тому що ще раніше Сонце, перетворившись на червоного гіганта, «проковтне» і Землю, і її вірного супутника - Місяць.
До речі, приливні сили дарують землянам не тільки підвищення і пониження рівня світового океану в районі екватора. Впливаючи на маси металів в земному ядрі, деформуючи гарячий центр нашої планети, Місяць допомагає підтримувати його в рідкому стані. А завдяки активному рідкому ядру, наша планета має власне магнітне поле, яке захищає всю біосферу від убивчого сонячного вітру і смертоносних космічних променів.
