Por que a Lua está se afastando da Terra?

Por que a Lua está se afastando da Terra?

31 de janeiro de 2022 0 Por Jonas Estefanski
Compartilhar:

A Lua está se afastando da Terra diariamente, apesar de ela parecer estável e tranquila no céu. Por isso, a cada ano que passa, nosso satélite natural está alguns centímetros mais distante de nós. Este recuo acontece em função das interações gravitacionais com nosso planeta, que seguem afastando-a cada vez mais. Um dia, a Lua irá demorar 47 dias para completar uma órbita, sendo que, hoje, ela leva menos de 30 dias para isso.

A teoria mais amplamente aceita na comunidade científica descreve que a Lua parece ter vindo de um passado violento. Theia, um grande objeto com tamanho parecido com o de Marte, teria atingido a Terra primordial há 4,4 bilhões de anos. O impacto liberou grandes porções da crosta terrestre ao espaço, que foram se unindo graças à gravidade; juntas, elas deram origem ao que hoje conhecemos como nossa Lua.

Os cientistas consideram que a Lua veio do material ejetado pelo impacto de Theia, há 4,4 bilhões de anos (Imagem: Reprodução/NASA/JPL-Caltech)

Quando foi formada, a Lua estava muito mais próxima da Terra do que está hoje — tanto que, há 620 milhões de anos, um dia terrestre durava apenas 21 horas; hoje, ela fica à distância média de 384.400 mil km de nós, e nossos dias já chegam a quase 24 horas de duração. Assim, a Lua se afasta alguns centímetros da Terra anualmente, mas esse distanciamento é quase imperceptível para nós.

Ao longo dos próximos milhões de anos, a distância entre a Terra e a Lua deverá continuar crescendo. Para entender o porquê de ela estar “fugindo” de nós, é necessário entender alguns processos, sendo que a principal “culpada” por eles é a gravidade.

Por que a Lua está se afastando da Terra?

A Lua está se afastando da Terra em função de um processo natural, causado pelas interações gravitacionais com o nosso planeta. Para começar, tenha em mente que tanto a Terra quanto a Lua estão atraindo uma à outra por meio da gravidade. Essa atração distorce a forma de ambas e cria uma espécie de “bojo”, uma região de proeminência. Assim, o bojo da Terra fica voltado para a Lua, e o da Lua, para a Terra.

A ação gravitacional da Lua na Terra faz com que os oceanos “inchem” nas regiões voltadas para a Lua e opostas a ela. Nestas regiões, ocorrem as marés altas (Imagem: Reprodução/National Ocean Service)

Estas regiões inchadas funcionam como “alças” para a gravidade, que ajudam a reduzir a velocidade de rotação de ambas. Esta redução significa que a Terra perde energia, e esta energia perdida é transferida para a Lua, que ganha velocidade. A consequência disso aparece na órbita lunar: quanto mais rápido um objeto orbita outro, mais distante ele ficará daquele que é orbitado. Por isso, a Lua vai acelerando e, assim, se afasta de nós.

Como vivemos em um planeta coberto por oceanos, este efeito da gravidade aparece nas mudanças das marés. A Lua “puxa” nossos oceanos e eles a puxam de volta, acelerando-a em sua órbita. “Se você acelera enquanto está orbitando a Terra, você escapa dela melhor e começa a orbitar a uma distância maior”, explicou James O’Donoghue, cientista planetário da agência espacial japonesa JAXA.

A Lua deverá continuar neste escape por muito tempo. Em 600 milhões de anos, aproximadamente, chegará um momento em que ela estará tão distante em sua órbita que não haverá mais eclipses solares totais, pois o tamanho aparente da Lua no céu não cobrirá mais o disco solar em sua totalidade. Depois disso, faltarão alguns bilhões de anos até o Sol esgotar o combustível que alimenta as reações nucleares em seu interior, expandindo suas camadas externas e engolindo os planetas mais próximos, incluindo a Terra.

Como sabemos que a Lua está se afastando da Terra?

As mudanças no período de rotação da Terra (aquele que nosso planeta leva para completar uma volta em seu próprio eixo) foram medidas, primeiro, através dos eclipses. Astrônomos que estudaram a duração destes fenômenos ao longo dos séculos perceberam que a Lua pareceu estar acelerando em sua órbita, mas o que estava acontecendo é que a velocidade de rotação da Terra estava diminuindo.

Durante os eclipses solares, a Lua fica entre o Sol e a Terra, ocultando nossa estrela e projetando sombra por aqui (Imagem: Reprodução/NASA)

Há cerca de 300 anos, o astrônomo Edmond Halley estudou registros de eclipses antigos e começou a suspeitar que a Lua parecia estar se afastando do nosso planeta. A suspeita dele foi confirmada de diferentes formas. Uma delas envolve a medida das mudanças dos meses lunares através de estudos da espessura de depósitos de marés preservados em rochas, que podem chegar a 900 milhões de anos. Só que, com base na taxa atual de recuo da Lua, ela deveria ter se separado de nós há 1,5 bilhão de anos.

Isso sugere, portanto, que ela deveria ter se afastado muito mais recentemente do que as evidências geológicas mostram. Os astrônomos acreditam que a taxa de recessão foi menor no passado em função da deriva continental, teoria que descreve que um dia, a Terra teve um supercontinente, que se separou e formou outros menores. Ao considerar isso, a separação lunar fica alguns bilhões de anos “atrasada”, e aí sim se encaixa com as evidências geológicas.

Painel refletor deixado na Lua pelos astronautas da missão Apollo 14, em 1971 (Imagem: Reprodução/NASA)

Outra forma é utilizar os refletores deixados na superfície da Lua durante as missões do programa Apollo. Os astrônomos podem utilizar estes refletores para disparar lasers em direção a eles e, depois, calculam o tempo que leva para o pulso de laser chegar aos refletores e retornar para a Terra. Em seguida, os dados são analisados, para chegar às medidas da distância entre a Terra e a Lua.

Quais as consequências do afastamento da Lua?

Em cerca de 50 bilhões de anos, a órbita lunar deverá chegar ao seu tamanho máximo e a Lua deverá se acomodar em uma órbita estável. Quando isso acontecer, ela deverá levar 47 dias para completar uma órbita ao redor da Terra (atualmente, isso leva um pouco mais de 27 dias). Em paralelo, o período de rotação do nosso planeta também será de 47 dias — ou seja, a Terra e a Lua estarão “travadas” entre si, graças às forças de maré.

Em outras palavras, a Terra ficará voltada para a Lua o tempo todo e o sistema inteiro ficará sincronizado, sem que nosso satélite natural se afaste de nós. Pode até chegar um momento em que um efeito reverso ocorra e a puxe de volta; após algumas centenas de bilhões de anos, talvez a Lua fique tão perto que a gravidade da Terra a destrua, formando um anel. A má notícia é que, antes disso acontecer, o Sol já terá se tornado uma gigante vermelha há muito tempo.

Comparação entre o tamanho do Sol e seu diâmetro no futuro, quando se tornar uma gigante vermelha (Imagem: Reprodução/Oona Räisänen)

Mesmo assim, vamos imaginar alguns cenários. Já sabemos que a Lua se afasta a cerca de 3,8 cm por ano e, embora não pareça muito, esta diferença é mais que suficiente para causar algumas grandes mudanças em nosso planeta e na forma como vivemos. Quando a Lua se formou, os dias na Terra duravam apenas cinco horas; com o efeito de “freio” causado pela gravidade lunar nos últimos 4,5 bilhões de anos, os dias desaceleraram.

A desaceleração alonga 19 horas dos nossos dias a cada 4,5 bilhões de anos e, se pensarmos a muito longo prazo, isso tem consequências — afinal, a duração dos dias em um planeta sinaliza a velocidade de rotação dele, intimamente relacionada à estabilidade de seu sistema.

Por exemplo, imagine que você quer equilibrar um prato em um palito; para isso, o prato terá que girar a uma alta velocidade e, caso desacelere, ele irá cair. Por isso, se a velocidade de rotação da Terra diminuir, haverá efeitos consideráveis. Tomemos as estações do ano como exemplo: no nosso caso, o hemisfério Sul fica afastado do Sol durante o inverno e direcionado a ele durante o verão e, se a Terra perder sua estabilidade, podemos esperar oscilações de temperatura intensas em diferentes regiões do mundo, que podem afetar seriamente grande parte dos animais.

Fonte: Universe TodayCornell UniversityBBCThe AtlanticFuturismForbes