Điều gì sẽ xảy ra khi Mặt Trăng ngày càng cách xa Trái Đất?

Mặt Trăng ngày càng cách xa Trái Đất

Mỗi năm, Mặt Trăng lại rời xa Trái Đất trung bình 3,8 cm. Hiện tượng tưởng chừng nhỏ bé này thực chất phản ánh những chuyển động phức tạp trong mối quan hệ hấp dẫn giữa 2 hành tinh.

Để đo đạc chính xác, các nhà khoa học sử dụng tia laser phản xạ từ những tấm gương được đặt trên Mặt Trăng nhờ các sứ mệnh thám hiểm. Từ thời gian ánh sáng di chuyển qua lại, khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trăng được xác định cụ thể và cho thấy sự thay đổi theo năm.

Trong quỹ đạo, Mặt Trăng thường cách Trái Đất khoảng 385.000 km, nhưng con số này không cố định do quỹ đạo không tròn một cách hoàn hảo, dao động trong khoảng 20.000 km. Chính vì vậy, đôi khi chúng ta quan sát thấy hiện tượng "siêu trăng" khi Mặt Trăng ở gần và trông lớn hơn trên bầu trời.

Nguyên nhân khiến Mặt Trăng ngày càng xa bắt nguồn từ thủy triều. Trọng lực của Mặt Trăng tác động lên Trái Đất không đồng đều khi phía gần bị hút mạnh hơn phía xa khoảng 4%. Sự chênh lệch này tạo ra 2 khối nước biển phình ra, một hướng về phía Mặt Trăng và một ở phía đối diện.

Khi Trái Đất quay, các khối phình này không hoàn toàn thẳng hàng với Mặt Trăng mà hơi lệch về phía trước. Chính sự lệch này tạo lực hấp dẫn bổ sung và "kéo" Mặt Trăng tiến nhanh hơn trên quỹ đạo, khiến quỹ đạo giãn rộng dần. Kết quả là nó dần rời xa hành tinh xanh từng chút một, chỉ thể hiện rõ rệt khi tính trung bình qua hàng triệu năm.

Khi Mặt Trăng tăng động lượng nhờ quỹ đạo mở rộng, Trái Đất lại mất đi một phần động lượng quay. Nói cách khác, ngày trên Trái Đất dần dài thêm. Tuy nhiên, sự thay đổi này cực kỳ nhỏ, khoảng cách 3,8 cm mỗi năm so với tổng quãng đường 384.000 km chỉ tương đương 0,00000001%. Nhân loại vẫn sẽ sở hữu 24 giờ trong một ngày, cùng thủy triều và nhật thực trong hàng triệu năm tới.

Khoảng 4,5 tỷ năm trước, Mặt Trăng được cho hình thành sau vụ va chạm giữa Trái Đất sơ khai và một thiên thể có kích thước bằng Hỏa tinh. Khi đó, Mặt Trăng ở rất gần Trái Đất, xuất hiện to và sáng hơn nhiều so với hiện nay.

Về lý thuyết, Mặt Trăng có thể đạt đến trạng thái "khóa thủy triều" với Trái Đất, nghĩa là cả 2 mất cùng khoảng thời gian để quay quanh nhau. Khi đó, chỉ một nửa Trái Đất nhìn thấy Mặt Trăng. Tuy nhiên, các nhà khoa học dự đoán rằng kịch bản này khó xảy ra và chỉ có thể xuất hiện trong khoảng một tỷ năm nữa.

Dự đoán điều xảy ra khi Mặt Trăng cách xa Trái Đất

Câu hỏi đặt ra là liệu một ngày nào đó, Trái Đất có mất đi vệ tinh của mình không?

Một thực tế là hành tinh của chúng ta - cũng như đa phần các hành tinh khác - quay ngày một chậm theo thời gian.

Mặt Trăng đang bị khóa thủy triều với Trái Đất, tức luôn quay một mặt về phía Trái Đất, nhưng nếu Trái Đất tiếp tục chậm lại với tốc độ hiện nay thì vài chục tỉ năm nữa, chính nó cũng sẽ bị khóa thủy triều ngược lại với vệ tinh của mình.

Lúc đó, Mặt Trăng sẽ không thể tiếp tục đi xa khỏi Trái Đất nữa.

Thế nhưng điều này khó lòng xảy ra. Mặt Trời dự kiến sẽ chết trong vòng 5 tỉ năm tới và trước đó sẽ bùng lên thành sao khổng lồ đỏ, nuốt chửng cả Trái Đất và Mặt Trăng.

Mặc dù vậy, mối quan hệ vĩnh cửu Trái Đất có thể được thiết lập sớm hơn, trong khoảng 1 tỉ năm nữa, Mặt Trời sẽ sáng hơn và làm sôi nước biển, chấm dứt những đợt thủy triều lớn khiến Mặt Trăng bị đẩy ra xa.