Wir sehen immer dieselbe Seite des Mondes. Es ist immer da oben und starrt mit seinem furchterregenden Antlitz auf uns herab. Oder ist es vielleicht ein gruseliges Kaninchen? Wie auch immer, es zeigt uns immer das gleiche Gesicht und nie einen anderen Teil.
Dies liegt daran, dass der Mond durch Gezeiten mit der Erde verbunden ist; das gleiche Schicksal, das jeden einzelnen großen Mond trifft, der einen Planeten umkreist. Der Mond ist mit der Erde verbunden, die Jupitermonde sind mit Jupiter verbunden, Titan ist mit Saturn verbunden usw.
Während der Mond die Erde umkreist, dreht er sich langsam, um die gleiche Hemisphäre uns gegenüber zu halten. Sein Tag ist so lang wie sein Jahr. Und wenn Sie auf der Mondoberfläche stehen, sehen Sie die Erde an ungefähr derselben Stelle am Himmel. Für immer und ewig.
Aufgrund der Gezeitensperre würden Sie die Erde für immer an ungefähr derselben Stelle vom Mond aus sehen. Für-eh-ver. Für-EH-VER. Bildnachweis: NASA / Goddard / Arizona State University
Wir sehen dies überall im Sonnensystem.
Aber es gibt einen Ort, an dem diese Gezeitensperre auf die nächste Ebene geht: Der Zwergplanet Pluto und sein großer Mond Charon sind durch Gezeiten miteinander verbunden. Mit anderen Worten, dieselbe Hemisphäre von Pluto steht immer Charon gegenüber und umgekehrt.
Pluto braucht etwa sechseinhalb Tage, bis die Sonne zum selben Punkt am Himmel zurückkehrt Charon.
Da Pluto schließlich an seinen Mond gebunden ist, kann hier auf der Erde dasselbe passieren. Werden wir uns irgendwann mit dem Mond verbinden?
Bevor wir diese Frage beantworten, lassen Sie uns erklären, was hier vor sich geht. Obwohl die Erde und der Mond Kugeln sind, haben sie tatsächlich eine kleine Variation. Die Schwerkraft, die auf jede Welt zieht, erzeugt auf jeder Welt Gezeitenwölbungen.
Und diese Ausbuchtungen wirken wie eine Bremse und verlangsamen die Rotation der Welt. Da die Erde die 81-fache Masse des Mondes hat, war sie die dominierende Kraft in dieser Wechselwirkung.
Im frühen Sonnensystem drehten sich Erde und Mond unabhängig voneinander. Aber die Schwerkraft der Erde packte diese Liebesgriffe und verlangsamte die Rotation des Mondes. Um den Impulsverlust des Systems auszugleichen, driftete der Mond von der Erde weg zu seiner aktuellen Position, etwa 370.000 Kilometer entfernt.
Aber der Mond hat den gleichen Einfluss auf die Erde. Dieselben Gezeitenkräfte, die die Gezeiten auf der Erde verursachen, verlangsamen die Erdrotation nach und nach. Und der Mond driftet weiterhin einige Zentimeter pro Jahr ab, um dies zu kompensieren.
Es ist schwer abzuschätzen, wann genau die Erde im Laufe von Dutzenden von Milliarden von Jahren an den Mond gebunden wird, genau wie Pluto und Charon.
Pluto und Charon sind miteinander verbunden. Bildnachweis: NASA / JHUAPL / SwRI
Natürlich wird dies noch lange dauern, nachdem die Sonne als roter Riese gestorben ist. Und es gibt keine Möglichkeit zu wissen, welche Art von Chaos das Erde-Mond-System anrichten wird. Andere Planeten im Sonnensystem können sich verschieben und vielleicht sogar die Erde in den Weltraum werfen und den Mond mitnehmen.
Was ist mit der Sonne? Ist es möglich, dass sich die Erde schließlich gravitativ an die Sonne anschließt?
Astronomen haben extrasolare Planeten gefunden, die andere Sterne umkreisen, die durch die Gezeiten eingeschlossen sind. Aber sie sind extrem nah, gut innerhalb der Umlaufbahn von Merkur.
Hier in unserem Sonnensystem sind wir einfach zu weit von der Sonne entfernt, als dass sich die Erde daran festklammern könnte. Der Gravitationseinfluss der anderen Planeten wie Venus, Mars und Jupiter stört unsere Umlaufbahn und hindert uns daran, sich jemals zu verriegeln. Ohne andere Planeten im Sonnensystem und mit einer Sonne, die ewig halten würde, wäre dies jedoch unvermeidlich.
Es ist theoretisch möglich, dass die Erde in etwa 50 Milliarden Jahren oder so mit dem Mond verbunden wird. Angenommen, Erde und Mond wurden während der Roten Riesenphase der Sonne nicht verbraucht. Ich denke, wir müssen abwarten und sehen.
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