Vì Sao Mặt Trăng Quay Quanh Trái đất? - Thiên Văn

Vì sao Mặt trăng quay quanh Trái đất? Đây không phải là sự tình cờ. Nó được gọi là ‘chuyển động quay đồng bộ’ và là kết quả của lực hấp dẫn giữa Trái đất và Mặt trăng.

Manh mối lớn nhất giải thích tại sao Mặt trăng luôn trông khác khi bạn nhìn lên bầu trời là nó liên tục chuyển động trong mối quan hệ với Trái đất và Mặt trời. Nó xuất hiện ở những nơi khác nhau và vào những thời điểm khác nhau vì nó quay quanh Trái đất.

Và nó dường như có các pha bởi vì lượng bề mặt Mặt Trăng được tắm dưới ánh sáng mặt trời mà chúng ta có thể nhìn thấy từ Trái đất phụ thuộc vào vị trí của chúng ta và Mặt trời. Biết được vũ điệu giữa Mặt trăng, Trái đất và Mặt trời này diễn ra như thế nào cho phép chúng ta hiểu được diện mạo thay đổi liên tục của Mặt trăng.

Sự thật về Mặt trăng: Các pha của Mặt trăng lặp lại sau mỗi 29,5 ngày, nhưng quỹ đạo quay quanh Trái đất chỉ mất 27 ngày.

Tại sao? Trong thời gian đó, khi Mặt trăng chuyển động quanh Trái đất, Trái đất cũng chuyển động quanh Mặt trời. Mặt Trăng phải đi xa hơn một chút trên đường đi để bù lại khoảng cách đã tăng thêm và hoàn thành chu kỳ pha của nó.

Mặt trăng quay quanh Trái đất vì Mặt trăng đang không ngừng chuyển động, tuy sức hút của Trái đất cố kéo Mặt trăng về phía Trái đất, nhưng tốc độ chuyển động nhanh của Mặt trăng đã khắc phục được sức hút của Trái đất đối với nó bởi thế Mặt trăng mới quay quanh Trái đất chứ không bay đi xa và cũng không bị rơi xuống.

Quỹ đạo quay quanh Trái đất của Mặt trăng là 27,32 ngày và khoảng cách từ Trái đất tới Mặt trăng là 384.000 km. Nếu con người đi bộ từ Trái đất đến Mặt trăng thì phải mất 9 năm. Nếu như đi phi thuyền vũ trụ thì mỗi lần đi về từ Trái đất đến mặt trăng phải mất hơn 7 ngày.

Tuy nhiên, các nhà khoa học cho rằng Mặt trăng đang dịch chuyển với vận tốc 3,8cm/năm cách xa khỏi Trái đất. Con số này khá nhỏ nên chúng ta không thể thấy được bằng mắt thường.

Với tốc độ này thì trong 10.000 năm qua, Mặt trăng đã đi xa khỏi Trái đất được 380 mét. Và như vậy phải mất khoảng 5 tỷ năm nữa Mặt trăng mới đi được 200.000 km. Dù thế, khi đó Mặt trăng vẫn sẽ ở trong quỹ đạo của Trái đất với một chu kỳ khác hơn bây giờ.

5 tỷ năm nữa cũng là thời điểm Mặt trời đi vào giai đoạn phồng to lớp vỏ và trở thành sao khổng lồ đỏ to lớn tới mức nghiền nát Sao Kim, Sao Thủy và cả Trái đất lẫn Mặt trăng. Đó là một khoảng thời gian quá dài so với một đời người nên chúng ta không cần lo lắng về điều này.

Một câu hỏi đặt ra là vì sao Mặt trăng lại dịch chuyển đi xa khỏi Trái đất? Lý do là vì Mặt trăng tự quay quanh Trái đất, song lại bị khóa thủy triều với hành tinh của chúng ta. Do đó chu kỳ quỹ đạo của Mặt trăng trùng với chu kỳ tự quay của nó, nên Mặt trăng luôn hướng về phía Trái đất.

Do Mặt trăng và Trái đất có lực hấp dẫn nhau nên cả hai bị phồng lên ở phần hướng về nhau. Trong khi đó, Trái đất có chu kỳ tự quay ngắn hơn của Mặt trăng nên chỗ phồng do Mặt trăng gây ra trên bề mặt Trái đất liên tục di chuyển. Từ đó khiến Trái đất quay nhanh hơn so với chuyển động quỹ đạo của Mặt trăng.

Lực hấp dẫn của Mặt trăng lại kéo Trái đất quay chậm lại làm cho năng lượng quay giảm. Năng lượng này lại được chuyển hóa trực tiếp qua khiến Mặt trăng quay nhanh hơn. Điều này khiến Mặt trăng tự dịch chuyển ra xa hơn theo định luật gia tốc.

>> Mặt trăng và Trái đất cái nào lớn hơn?