Как океанические приливы разгоняют Луну

Луна притягивает не только воду: её гравитация слегка деформирует всю Землю. На океанах эта деформация особенно заметна — возникают приливные выпуклости. Но Земля вращается быстрее, чем Луна обращается вокруг неё, поэтому дно и берега как бы увлекают водяные «горбы» вперёд, по направлению вращения планеты.

Земля теряет вращательную энергию

Выпуклость воды тоже притягивает Луну. Поскольку она немного опережает спутник, её притяжение действует на Луну вперёд по орбите. Так часть энергии вращения Земли переходит в движение Луны: спутник постепенно уходит на более далёкую орбиту, а вращение планеты замедляется. Этот перенос энергии называют приливным взаимодействием.

Процесс не означает, что Земля просто «толкает» Луну водой: важна вся цепочка — приливная деформация, её запаздывание относительно положения спутника и гравитационное притяжение со стороны смещённой выпуклости. Трение океанских приливов о морское дно и берега помогает рассеивать энергию и тормозить вращение Земли.

Длина суток меняется вместе с орбитой

Удаление Луны измеряют лазерными отражателями, оставленными на её поверхности: по времени возвращения импульса можно определить расстояние до спутника. Современный темп составляет около 3,8 сантиметра в год, но это не означает, что он всегда был таким: приливное взаимодействие зависит от устройства океанов и формы морского дна.

На больших промежутках времени эффект заметно меняет земные сутки. По данным о древних приливах и геологических слоях исследователи оценивают, что во времена динозавров сутки длились примерно 23 часа. Значит, привычные 24 часа — не неизменное свойство планеты, а результат медленного обмена энергией между Землёй и её спутником.