Khi nào Mặt Trăng sẽ biến mất khỏi Trái Đất?

Phát hiện đại dương kì lạ ngoại hành tinh gần Trái Đất, có thể có sự sống

GĐXH - Trái Đất không phải là thế giới đại dương duy nhất trong Hệ Mặt trời. Một hành tinh bên ngoài Hệ Mặt trời vừa được phát hiện có đại dương, có khả năng giúp duy trì sự sống.

Mặt Trăng đang dần rời xa Trái Đất

Theo nghiên cứu khoa học, Mặt Trăng đã tồn tại từ 4,5 tỷ năm trước và sớm hơn hành tinh của chúng ta khoảng 1.000 năm. Vai trò của vệ tinh tự nhiên này rất quan trọng vì nó giúp Trái Đất trở thành một hành tinh dễ sống hơn bằng cách làm giảm sự dao động của trục Trái Đất, dẫn đến nhiệt độ ít thay đổi. Nó cũng tạo ra thủy triều, thứ đã định hướng nhân loại trong hàng ngàn năm nay.

Và mới đây, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng Mặt Trăng đang dần rời xa Trái Đất.

Mặt Trăng là vệ tinh tự nhiên duy nhất quay quanh Trái Đất. Trước đây người ta cho rằng Mặt Trăng duy trì một khoảng cách không đổi so với Trái Đất nhờ lực hấp dẫn, nhưng phát hiện mới kể trên đã đặt ra nhiều câu hỏi khác nhau liên quan đến Mặt Trăng. Theo Đài quan sát thiên văn vô tuyến quốc gia (NRAO), Mặt Trăng đang dần trôi xa Trái đất với tốc độ 3,8 cm mỗi năm.

Theo Giáo sư Joshua Davies của Đại học Québec à Montréal, phát hiện mới về khoảng cách ngày càng xa giữa Mặt Trăng và Trái Đất là rất thú vị.

Mặc dù các nhà khoa học đã dự đoán về hiện tượng này từ nhiều thế kỷ trước, nhưng giờ đây họ mới có thể xác nhận rằng Mặt Trăng đã từng ở rất gần Trái Đất, gần hơn khoảng 250.000km so với ngày nay.

Các mô phỏng về quá trình tiến hóa của hệ thống Trái Đất - Mặt Trăng cho thấy với tốc độ phân tách này, Mặt Trăng sẽ ngừng di chuyển ra xa Trái Đất trong khoảng 15 tỷ năm nữa. Còn Mặt Trời sẽ bước vào giai đoạn "Red Giant" nguy hiểm trong khoảng 6 - 7 tỷ năm nữa. Khi đó, kích thước của Mặt Trời sẽ giãn nở gấp 100 lần, nuốt chửng các hành tinh gần nó.

Và các nhà khoa học tin rằng nếu Mặt Trăng tách khỏi Trái Đất, nó sẽ bị kéo vào Mặt trời và biến mất.

Hiện tượng Mặt Trăng dịch chuyển xa dần cũng đã gây ảnh hưởng đến khí hậu của Trái Đất. Mặc dù những thay đổi này là không đáng kể trong thời gian ngắn, những xét về tác động qua hàng tỷ năm sẽ trở nên rõ rệt hơn.

Khi nào Trái Đất sẽ mất Mặt Trăng?

Các nhà khoa học xác định tốc độ Mặt Trăng dịch ra xa Trái Đất với sự hỗ trợ của tấm phản chiếu mà NASA đặt tại đó trong nhiệm vụ Apollo. Trong hơn 50 năm, giới nghiên cứu bắn chìm tia laser từ Trái Đất vào những tấm gương và đo thời gian để phát hiện xung phản xạ. Sử dụng tốc độ ánh sáng, họ ước tính Mặt Trăng đang cách xa Trái Đất ở tốc độ khoảng 3,8 cm/năm, bằng tốc độ mọc dài của móng tay, theo NASA.

Mặt Trăng dịch chuyển ra xa Trái Đất do ảnh hưởng từ lực hấp dẫn giữa hai thiên thể. Lực hấp dẫn của Mặt Trăng hút đại dương trên Trái Đất phình về phía nó, dẫn tới thủy triều. Trọng lực của Trái Đất cũng gây ra hiệu ứng thủy triều tương tự trên Mặt Trăng, khiến vệ tinh tự nhiên này có hình dạng hơi giống quả bóng đá.

Lực hấp dẫn từ thủy triều phình ra của Trái Đất kéo Mặt Trăng. Trong khi đó, sự dịch chuyển của đại dương do thủy triều tạo ra lực ma sát lên bề mặt Trái Đất, làm chậm tốc độ quay của hành tinh, theo Madelyn Broome, nhà vật lý thiên văn ở Đại học California, Santa Cruz. Cách đây khoảng 4,5 tỷ năm, khi Mặt Trăng hình thành lần đầu tiên, tốc độ quay của Trái Đất nhanh hơn nhiều, với một ngày kéo dài khoảng 5 giờ.

Do Trái Đất và Mặt Trăng thuộc cùng một hệ thống tương tác lực hấp dẫn, tổng momen động lượng phải được bảo toàn. Vật thể quay càng nhanh, momen động lượng càng lớn. Vị trí của vật thể từ trung tâm hệ thống cũng quan trọng. Vật thể ở càng xa, momen động lượng của hệ thống càng tăng. Trong trường hợp của Trái Đất và Mặt Trăng, khi Trái Đất quay chậm lại, theo định luật bảo toàn, Mặt Trăng phải dịch chuyển ra xa hơn để bù lại momen động lượng bị giảm đi.

Mặt Trăng nhiều khả năng hình thành từ mảnh vỡ do va chạm giữa Trái Đất thuở sơ khai và thiên thể lớn cỡ sao Hỏa, theo Đại học Arizona. Lực thủy triều góp phần đẩy Mặt Trăng tới khoảng cách trung bình hiện nay với Trái Đất là 384.400 km, theo Đài quan sát Hoàng gia ở Greenwich, Anh. Tác động thủy triều cũng làm chậm tốc độ Mặt Trăng quay quanh trục, kết quả là Mặt Trăng bị "khóa thủy triều" với Trái Đất. Một mặt của nó luôn quay về phía hành tinh.

Lực này cũng giảm tốc độ quay của Trái Đất. Trong khoảng 50 tỷ năm, nếu không có gì gián đoạn, tốc độ quay chậm của Trái Đất sẽ khiến hành tinh bị khóa thủy triều và luôn quay một mặt về phía Mặt Trăng, theo Jean Creighton, giám đốc Cung thiên văn Manfred Olson ở Đại học Wisconsin-Milwaukee. Ở thời điểm này, Trái Đất và Mặt Trăng sẽ ngừng dịch chuyển ra xa nhau.

Tuy nhiên, sau khoảng 5 tỷ năm nữa, Mặt Trời chết dần, phồng lên thành sao đỏ khổng lồ. Khi đó, hệ thống Trái Đất – Mặt Trăng chắc chắn sẽ bị gián đoạn và phá hủy, theo David Trilling, trưởng khoa Thiên văn học và Khoa học hành tinh ở Đại học Bắc Arizona. Nếu Mặt Trăng tiếp tục dịch ra xa khỏi Trái Đất ở tốc độ hiện nay, nó sẽ lui ra xa thêm 189.000 km và bị nuốt chửng bởi sao đỏ khổng lồ.

Mời độc giả theo dõi video đang được quan tâm trên Gia đình và Xã hội