يزداد بُعد القمر عن الأرض بمعدل سنوي يبلغ 3.8 سنتيمترات، حيث يعتمد العلماء في قياس هذا البعد على تقنية إرسال شعاع الليزر إلى مرايا مثبتة على سطح القمر، وذلك باستخدام المركبات الفضائية ورواد الفضاء، من خلال قياس الوقت الذي يستغرقه الضوء للوصول إلى القمر والعودة، يتمكن العلماء من قياس المسافة بدقة عالية وتحديد كيفية تغيرها على مر الزمن.
| متوسط بُعد القمر | التغير أثناء الدورة |
|---|---|
| 385,000 كيلومتر | 20,000 كيلومتر |
تتغير المسافة بين القمر والأرض خلال الشهر بسبب دوران القمر حول الأرض، وهذا التغير في البُعد هو الذي يجعل بعض مراحل القمر الكامل تظهر أكبر من غيرها، حيث تُعرف هذه الظاهرة باسم “القمر العملاق”، وتساعد دراسة حركة القمر مع مرور الوقت العلماء على فهم كيفية تطور كل من الأرض والقمر عبر 4.5 مليار سنة.
لماذا يبتعد القمر عن الأرض؟
ترجع ظاهرة ابتعاد القمر عن الأرض إلى تأثير المد والجزر، حيث يحدث ذلك نتيجة لاختلاف قوة الجاذبية على سطح الأرض، فتكون الجاذبية القمر في الجانب المواجه له أقوى بنسبة 4% من الجاذبية على الجانب الآخر، مما يؤثر على مياه المحيطات ويرفع منسوب المياه في اتجاه القمر وفي الاتجاه المعاكس.
تتفاوت قوة جاذبية القمر على سطح الأرض بناءً على المسافة، فالقوة تكون أقوى على الجانب الأقرب، مما يزيد من منسوب المياه بينما تكون أقل على الجانب الآخر، وعلى مدار اليوم، تتحرك الانتفاخات الناتجة عن قوة الجاذبية مع بقاء اتجاهها نحو القمر، مما يؤدي لتغييرات ملحوظة في منسوب المياه في العديد من المدن.
في بعض المدن مثل نيويورك ولوس أنجلوس، يمكن أن يتغير منسوب المياه بحوالي 1.5 متر بسبب هذه الظاهرة، ومع دوران الأرض، تسبق هذه الانتفاخات موضع القمر قليلاً، مما يؤدي إلى تأثيرات إضافية على القمر نفسه، حيث يساهم انتفاخ المياه الأقرب إلى القمر في دفعه قليلاً للأمام في مساره.
هل يؤثر بُعد القمر المتزايد على الأرض؟
هذا التفاعل يؤدي إلى زيادة بسيطة في طول اليوم، ورغم ذلك، فالتأثيرات ضئيلة جداً، حيث تبلغ 1.5 بوصة سنويًا مما يمثل 0.00000001% من المسافة الإجمالية البالغة 239 ألف ميل (384 ألف كم) لذلك سنظل نشهد الظواهر الفلكية مثل كسوف الشمس وتأثيرات المد والجزر لآلاف السنين القادمة.
هل كان القمر أقرب إلينا في الماضي؟ في الواقع، كانت الأيام أقصر عندما تشكل القمر قبل حوالي 4.5 مليار سنة إثر اصطدام كوكب صغير بحجم المريخ بالأرض، مما أدى إلى تكوين القمر وابتعاده عن الأرض بالمقارنة مع المسافة الحالية، وقد أظهرت دراسات لحفريات قشور المحار أن طول اليوم كان 23.5 ساعة فقط قبل 70 مليون سنة، وهو ما يتوافق مع التقديرات الفلكية.