Почему Луна всегда повернута к нам одной стороной?
Земля вертится, Луна вращается вокруг своей оси и вокруг Земли. Но при этом Луна всегда повернута к Земле одной стороной.
Причинами такого расположения небесных тел является гравитационное воздействие Земли на Луну, вызывающее приливные силы в ее коре. Приливы регулярно возникают и в океанах Земли, поднимая воду на высоту в несколько метров под действием притяжения Луны.
При этом происходит деформация водной оболочки Земли - образуются так называемые «приливные горбы» на противоположных сторонах планеты. Такие деформации вызывают внутреннее трение, которое тормозит вращение нашей планеты. Если Луна, масса которой во много раз меньше массы Земли, способна вызывать большие возмущения, то каковы же должны были быть они на самой Луне, под воздействием Земли? Этот механизм и затормозил вращение Луны, и теперь она повернута к Земле всегда одной стороной. То есть, время оборота Луны вокруг своей оси точно соответствует времени, за которое Луна совершает оборот вокруг Земли. Такая вот синхронизация 1:1.
Подсчитано, что миллиард лет назад земные сутки были короче на четыре часа, чем сейчас, и они составляли всего около 20 часов. В тот период Луна была расположена гораздо ближе, совершала один оборот вокруг Земли за несколько суток, и приливы и отливы были гораздо сильнее выражены. А через пять миллиардов лет вращение Земли затормозится столь сильно, что она сама повернется к Луне одной стороной. В земном году будет всего лишь девять суток вместо нынешних 365, а удалившаяся Луна будет совершать в год девять оборотов - в году будет девять месяцев, а в каждом месяце - один день.
Не лишним будет добавить, что Земля - Луна - не единственная астрономическая система, в которой одно из тел повернуто к другому всегда одной стороной. Так же всегда повернут к Солнцу Меркурий. Одной стороной повернуты друг к другу Плутон и его спутник Харон, который всего в четыре раза легче самого Плутона.
Click to view16 июля 2015 года космическому аппарату НАСА DSCOVR удалось сфотографировать обратную сторону Луны на фоне Земли. Кадр был сделан из точки Лагранжа системы Земля - Солнце с расстояния примерно в 1,5 миллиона километров от Земли. Для того, чтобы произвести съемку, потребовалось примерно пять часов: в начале анимации видна Северная Америка, а в конце становятся узнаваемыми контуры Австралии.