O lado escuro da lua: Por que não podemos vê-lo?

Vamos falar sobre a Lua. Sim, aquele com o capital ‘M’. Nossa Lua. Nosso vizinho vizinho amigável, flutuante, o único objeto celeste em que o homem pisou pé … outros que a Terra, é claro!

Créditos: Mari Swanepoel / Shutterstock

Uma das coisas mais importantes que aprendemos sobre a Lua é que enquanto ela gira em torno da Terra, ela sempre aponta a mesma face para o nosso planeta. Esse é o único rosto que vemos quando olhamos para a Lua de casa. De fato, só pudemos ver o chamado lado escuro da Lua pela primeira vez em 1959, quando conseguimos colocar uma espaçonave em uma órbita lunar, permitindo que ela tirasse fotos do outro lado. Até então, não poderia muito bem ter sido cidades e lagos lá para tudo o que sabíamos.

Este perfeito posicionamento só é possível porque a Lua leva exatamente o mesmo tempo para girar em torno da Terra como faz para girar em seu próprio eixo. Assim, para cada grau em que gira em sua órbita, gira a mesma quantidade em seu eixo, perpetuamente mantendo a mesma face para nós.

Esquerda: A Lua mostrando uma face para a Terra. Direita: A lua não gira em todos os

Todos nós entendemos isso, até certo ponto, e isso é basicamente tudo o que sabemos sobre ele. Quero dizer, não é como se houvesse outros satélites lá fora, cuja rotação e revolução também se sincronizaram perfeitamente. Quais são as chances de isso acontecer? Tem que ser uma pura coincidęncia … Certo?

Que feitiçaria é essa?

A resposta é realmente muito simples.

Enter Tidal Force

Forças de maré ocorrem porque a força gravitacional não é a mesma através de um corpo. A Lei de Newton afirma que a força gravitacional diminui como o quadrado da distância entre dois corpos. Isso significa que quando você chegar aos mínimos detalhes, a força gravitacional no lado próximo de um corpo deve ser maior do que no lado oposto. Além disso, uma vez que estamos lidando com corpos de tamanhos de planetas e satélites, essa diferença pode ser um pouco, que é a razão pela qual temos marés em primeiro lugar.

Quando a Lua está diretamente sobre a cabeça, a água em nosso planeta, sendo mais frouxamente ligada do que solo, é puxada para mais perto dele. Isso faz com que o nível da água a subir, o que leva a uma maré alta primária. No mesmo momento, no lado oposto exato, a terra abaixo da água está experimentando uma força de atração mais grande do que a água própria. Outra vez, porque não é limitado firmemente, a terra é puxada mais do que a água, assim que olha como o nível de água está indo acima (quando de fato é o solo abaixo que está indo para baixo). É o que chamamos de maré alta secundária.

A água entre estas duas regiões é sugada para preencher as duas regiões de maré alta, por isso temos marés baixas nos lugares entre as marés altas.

– Essa água me faz parecer gorda?

Espere … o que isso tem a ver com o lado negro da Lua?

Bem, a razão pela qual vemos um efeito tão dramático das forças de maré todos os dias é porque a água é um líquido e, portanto, pode ser deformado muito mais facilmente do que o solo sólido. No entanto, só porque não podemos vê-lo agindo no solo não significa que não está lá. Assim como as forças de maré da Lua estão agindo na Terra, a Terra está exercendo suas próprias forças na Lua. Como tal, porque as forças são muito mais fortes (lembre-se, força gravitacional aumenta com maior massa), nossa força realmente acabou criando uma colisão na superfície lunar perto de onde ele está mais próximo da Terra. A Terra distorceu a forma da Lua tão ligeiramente em um esferóide alongado, como uma bola de rugby muito redonda.

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Agora, imagine a Lua muito cedo em sua vida. Não há nenhuma razão para supor que a Lua foi bloqueada tidally desde o início de sua existência. Na verdade, provavelmente não era. Ou estava girando mais rápido do que sua atual revolução, ou mais lento. Realmente não importa qual, como veremos em breve. Agora, a protuberância causada pela Terra tinha de estar perto do ponto onde a Terra está diretamente sobre a cabeça. Se a Lua estava girando mais rápido do que estava girando, seria à frente. A atração da terra daria origem a um torque (pense: uma força de torção) até que abrandasse. No momento em que a protuberância passou debaixo da Terra, não haveria mais força desequilibrada, então ficaria trancada nessa posição. Isso também teria um efeito de forçar a protuberância para ficar sempre debaixo da Terra, porque se ele se afastou, Mesmo um pouco, seria puxado para trás. Não tem escolha a não ser ficar exatamente assim. Se ele estava se movendo mais lentamente, a torção seria simplesmente na outra direção, mas o resultado seria o mesmo.

Há sempre uma torção no final da história.

O resultado final é sempre idêntico, razão pela qual estamos apenas familiarizados com uma face lunar. Há um ponto único na Lua onde a Terra está sempre acima da cabeça, ou da nossa perspectiva, a Lua só mostra um lado para nós. Voila! Rotação síncrona.

Isso está me deixando tonto.

Como você pode ver, não há nenhuma razão por que isso tem que ser um caso exclusivo para a nossa Lua. Na verdade, a maioria dos satélites (exceto alguns pequenos que giram em torno de Júpiter e Saturno) são trancadas. Para Plutão e sua lua Caronte, a situação é ainda mais extrema. Ambos são tão próximos em massa que ambos se tornaram tidally bloqueado um ao outro. Isso significa que ambos mostram apenas um rosto para o outro. Isto é menos como um satélite girando em torno de um planeta (ok, planeta anão) e mais como duas bolas ligadas a uma vara que está torcendo por conta própria.

Ou como um relacionamento realmente co-dependente.De Stock: NASA

É uma merda ser Plutão, hein? Bem, não temos o direito de sermos presunçosos. Poderia ter desacelerado para um rastreamento e ter sido expulso da gangue planetária de nosso sistema solar, mas enfrentamos alguns dos mesmos problemas. Acontece que as forças de maré da Lua estão retardando a rotação da Terra também. Quando a Terra foi formada, um único dia durou cerca de um quarto do nosso dia (6 horas, mais ou menos). Mesmo agora, a Lua está continuando a abrandar o nosso dia por 15 microssegundos a cada ano. Entretanto, não se preocupe, antes que a Lua bloqueie a Terra de vez em quando, o Sol se transformará em um gigante vermelho e nos envolverá em uma morte feroz e melosa. Então, há uma coisa a menos para se preocupar, certo?

Referências

1. Lado distante da lua – Wikipedia
2. Por que nós não vemos nunca o lado distante da lua? – Serviço público de radiodifusão (PBS)
3. NASA