Πόσο μακριά είναι το φεγγάρι; Η απάντηση και 5 πράγματα που δεν ξέρεις
Σε αυτό το άρθρο7 ενότητες
Σύμφωνα με τη NASA, η μέση απόσταση μεταξύ Γης και Σελήνης είναι περίπου 384.400 χιλιόμετρα. Αυτή είναι η απάντηση που θα βρεις παντού. Αλλά η αλήθεια είναι λίγο πιο ενδιαφέρουσα από έναν αριθμό.
Η απόσταση αλλάζει κάθε μέρα
Το φεγγάρι δεν κινείται γύρω από τη Γη σε τέλειο κύκλο. Η τροχιά του είναι ελλειπτική, οπότε σε κάθε περιφορά υπάρχει ένα σημείο που βρίσκεται πιο κοντά και ένα που βρίσκεται πιο μακριά. Στο κοντινότερο σημείο, που λέγεται περίγειο, η απόσταση μειώνεται στα 363.104 χιλιόμετρα. Στο πιο μακρινό, που λέγεται απόγειο, φτάνει τα 405.696 χιλιόμετρα. Αυτή η διαφορά των 42.000 χιλιομέτρων είναι μεγαλύτερη από τρεις διαμέτρους της Γης.
Μάλιστα, η πραγματική απόσταση μπορεί να αλλάξει με ρυθμό 75 μέτρων ανά δευτερόλεπτο λόγω της ελλειπτικής τροχιάς. Δηλαδή, ενώ διαβάζεις αυτή την πρόταση, το φεγγάρι έχει ήδη μετακινηθεί αρκετά μέτρα.
Αυτή είναι και η αιτία για τη «Σούπερ Σελήνη» που βλέπουμε κάποιες φορές στις ειδήσεις: όταν η πανσέληνος συμπίπτει με το περίγειο, η Σελήνη φαίνεται έως 14% μεγαλύτερη και 30% φωτεινότερη από την πιο μακρινή πανσέληνο της χρονιάς.
Για να καταλάβεις το μέγεθος
384.400 χιλιόμετρα είναι ένας αριθμός που δεν λέει και πολλά από μόνος του. Μερικές συγκρίσεις που βοηθούν:
Η απόσταση αντιστοιχεί σε 30 διαμέτρους της Γης. Αν η Γη ήταν μια σφαίρα 1 μέτρου, η Σελήνη θα ήταν μια μικρότερη σφαίρα περίπου 27 εκατοστών.
Το φως ταξιδεύει με 300.000 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο, οπότε χρειάζεται μόλις 1,3 δευτερόλεπτα για να φτάσει από τη Σελήνη στη Γη. Αυτό σημαίνει ότι όταν βλέπεις το φεγγάρι, βλέπεις την εικόνα του όπως ήταν 1,3 δευτερόλεπτα πριν, όχι τώρα.
Αν ήθελες να ταξιδέψεις εκεί με αεροπλάνο ταχύτητας 900 χλμ/ώρα, θα χρειαζόσουν περίπου 18 ημέρες συνεχούς πτήσης. Το ρεκόρ ταχύτερης μετάβασης στη Σελήνη ανήκει στο διαστημόπλοιο New Horizons με χρόνο 8 ωρών και 35 λεπτών, αν και δεν επιβράδυνε για να μπει σε τροχιά.
Πώς το μετράμε με ακρίβεια χιλιοστών
Εδώ η επιστήμη γίνεται εντυπωσιακή. Από το 1969 και μετά, οι αστροναύτες του Apollo άφησαν στην επιφάνεια της Σελήνης ειδικούς κατοπτρισμούς, πίνακες από γυάλινα πρίσματα που αντανακλούν φως πίσω ακριβώς στην κατεύθυνση που ήρθε.
Επιστήμονες από παρατηρητήρια στη Γη στέλνουν παλμούς laser προς αυτά τα κατοπτρικά, μετρούν τον χρόνο του ταξιδιού εκεί και πίσω, και υπολογίζουν την απόσταση με ακρίβεια χιλιοστού. Για να το φανταστείς: είναι σαν να ρίχνεις μια μπάλα από την Αθήνα και να χτυπάς έναν στόχο 10 εκατοστών στο Τόκιο.
Αυτή η μέθοδος λέγεται Lunar Laser Ranging και λειτουργεί αδιάκοπα εδώ και πάνω από 50 χρόνια.
Ο Έλληνας που το μέτρησε 2.000 χρόνια πριν
Πριν από τα laser και τα διαστημόπλοια, ένας Έλληνας αστρονόμος του 2ου αιώνα π.Χ. έκανε το ίδιο πράγμα με τα μάτια του και λίγη γεωμετρία, και έφτασε εκπληκτικά κοντά στη σωστή απάντηση.
Ο Ίππαρχος γεννήθηκε γύρω στο 190 π.Χ. στη Νίκαια της Βιθυνίας, έζησε και εργάστηκε κυρίως στη Ρόδο, και θεωρείται από πολλούς ο μεγαλύτερος αστρονόμος της αρχαιότητας. Ανακάλυψε τη μεταπτωτική κίνηση της Γης, κατέγραψε εκατοντάδες αστέρια στον πρώτο γνωστό αστρικό κατάλογο της δυτικής ιστορίας, και ουσιαστικά εφηύρε την τριγωνομετρία.
Για να μετρήσει την απόσταση της Σελήνης, ο Ίππαρχος χρησιμοποίησε μια ηλιακή έκλειψη που ήταν ολική κοντά στον Ελλήσποντο αλλά μερική στην Αλεξάνδρεια της Αιγύπτου. Παρατηρώντας τη διαφορά στο ποσοστό κάλυψης του Ηλίου από τις δύο πόλεις, και χρησιμοποιώντας τη γωνιακή παράλλαξη που προκύπτει, κατέληξε ότι η Σελήνη βρίσκεται περίπου 77 ακτίνες Γης μακριά.
Με δεύτερη ανεξάρτητη μέθοδο, βασισμένη στη σκιά της Γης κατά τη διάρκεια σεληνιακής έκλειψης, κατέληξε σε τιμές 60,5 έως 61 ακτίνες Γης, αριθμοί εκπληκτικά κοντά στη σύγχρονη τιμή των 60,3 ακτίνων Γης.
Δεν είχε δορυφόρο, δεν είχε τηλεσκόπιο, δεν είχε υπολογιστή. Είχε μόνο παρατήρηση, γεωμετρία και λογική. Και έλυσε το πρόβλημα με ακρίβεια που δεν βελτιώθηκε ουσιαστικά για πάνω από χίλια χρόνια.
Το φεγγάρι απομακρύνεται από εμάς
Ακριβώς αυτά τα laser measurements αποκάλυψαν κάτι που λίγοι γνωρίζουν: η μέση απόσταση μεταξύ Γης και Σελήνης αυξάνεται κατά 3,8 εκατοστά κάθε χρόνο, περίπου με τον ρυθμό που μεγαλώνουν τα νύχια σου.
Ο λόγος είναι οι παλίρροιες. Η βαρύτητα της Σελήνης δημιουργεί τα φουσκώματα των ωκεανών στη Γη, αλλά η τριβή αυτών των φουσκωμάτων με τον βυθό επιβραδύνει αργά-αργά την περιστροφή της Γης. Αυτή η ενέργεια μεταφέρεται στη Σελήνη, η οποία την κερδίζει ανεβαίνοντας σε ελαφρώς υψηλότερη τροχιά.
Τρία δισεκατομμύρια χρόνια πριν, η Σελήνη ήταν στο 70% της σημερινής απόστασης και κάθε μέρα στη Γη διαρκούσε μόνο 13 ώρες. Το φεγγάρι που βλέπαν οι δεινόσαυροι φαινόταν πιο μεγάλο στον ουρανό από αυτό που βλέπουμε εμείς.
Σε περίπου 600 εκατομμύρια χρόνια, το φεγγάρι θα έχει απομακρυνθεί αρκετά ώστε να μην μπορεί πλέον να καλύπτει τελείως τον Ήλιο κατά τη διάρκεια ολικής έκλειψης. Θα είναι η τελευταία ολική έκλειψη Ηλίου που θα δει ποτέ η Γη.
Δεν θα φύγει ποτέ
Παρόλο που η Σελήνη απομακρύνεται αργά αλλά σταθερά, δεν πρόκειται ποτέ να «δραπετεύσει» από τη βαρυτική αγκαλιά της Γης. Αντίθετα, το σύστημα Γης-Σελήνης οδεύει προς μια κατάσταση απόλυτης ισορροπίας: το λεγόμενο παλιρροιακό κλείδωμα, όπου και τα δύο σώματα θα έχουν συγχρονίσει πλήρως την περιστροφή τους. Τότε, η ίδια πλευρά της Γης θα «βλέπει» για πάντα τη Σελήνη και αντίστροφα. Όμως αυτό το σενάριο απαιτεί περίπου 50 δισεκατομμύρια χρόνια για να ολοκληρωθεί, πολύ περισσότερο από το χρονικό περιθώριο που έχει μπροστά του το ηλιακό μας σύστημα. Με άλλα λόγια, η κοσμική αυτή απομάκρυνση θα μείνει για πάντα μια αργή, ατελείωτη διαδικασία, χωρίς ποτέ να φτάσει στο τελικό της στάδιο.
Ο Ήλιος θα γίνει κόκκινος γίγαντας και θα καταπιεί τη Γη πολύ πριν χάσουμε τη Σελήνη. Έτσι κι αλλιώς, μαζί θα φύγουμε. 🌕
Συχνές ερωτήσεις για την απόσταση Γης-Σελήνης
Πόσα χιλιόμετρα απέχει η Σελήνη από τη Γη;
Η Σελήνη απέχει από τη Γη κατά μέσο όρο περίπου 384.400 χιλιόμετρα, σύμφωνα με τη NASA. Επειδή η τροχιά της είναι ελλειπτική, η απόσταση αλλάζει συνεχώς μέσα σε κάθε περιφορά. Στο περίγειο, το κοντινότερο σημείο της τροχιάς, η Σελήνη πλησιάζει περίπου στα 363.100 χιλιόμετρα, ενώ στο απόγειο, το πιο μακρινό σημείο, φτάνει περίπου στα 405.700 χιλιόμετρα. Η μέση απόσταση αντιστοιχεί σε περίπου 30 διαμέτρους της Γης.
Πόσο χρόνο χρειάζεται το φως για να φτάσει από τη Σελήνη στη Γη;
Το φως χρειάζεται περίπου 1,3 δευτερόλεπτα για να διανύσει την απόσταση από τη Σελήνη ως τη Γη. Ταξιδεύει με περίπου 300.000 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο και η μέση απόσταση Γης-Σελήνης είναι περίπου 384.400 χιλιόμετρα. Αυτό σημαίνει ότι όποιος κοιτάζει τη Σελήνη τη βλέπει όπως ήταν 1,3 δευτερόλεπτα νωρίτερα.
Πόσο διαρκεί το ταξίδι από τη Γη στη Σελήνη;
Το ταξίδι από τη Γη στη Σελήνη κράτησε για τα επανδρωμένα διαστημόπλοια του Apollo περίπου τρεις ημέρες, αλλά ο χρόνος εξαρτάται από την ταχύτητα και την τροχιά κάθε σκάφους. Το Apollo 11 εκτοξεύτηκε στις 16 Ιουλίου 1969 και μπήκε σε σεληνιακή τροχιά στις 19 Ιουλίου, μετά από περίπου 76 ώρες ταξιδιού. Το ρεκόρ ταχύτερου περάσματος από την τροχιά της Σελήνης ανήκει στο διαστημόπλοιο New Horizons της NASA, με 8 ώρες και 35 λεπτά, χωρίς όμως να επιβραδύνει για να μπει σε τροχιά. Ένα επιβατικό αεροπλάνο με 900 χιλιόμετρα την ώρα θα χρειαζόταν περίπου 18 ημέρες συνεχούς πτήσης.
Γιατί η Σελήνη απομακρύνεται από τη Γη;
Η Σελήνη απομακρύνεται από τη Γη κατά περίπου 3,8 εκατοστά τον χρόνο εξαιτίας των παλιρροιών. Η βαρύτητα της Σελήνης δημιουργεί φουσκώματα στους ωκεανούς της Γης και η τριβή τους με τον βυθό επιβραδύνει σιγά σιγά την περιστροφή της Γης. Η ενέργεια που χάνει η Γη μεταφέρεται στη Σελήνη, η οποία ανεβαίνει σε ελαφρώς υψηλότερη τροχιά. Σε περίπου 600 εκατομμύρια χρόνια η Σελήνη θα έχει απομακρυνθεί τόσο ώστε να μην μπορεί πια να προκαλέσει ολική έκλειψη Ηλίου.
Πώς μετρούν οι επιστήμονες την απόσταση της Σελήνης με ακρίβεια χιλιοστού;
Οι επιστήμονες μετρούν την απόσταση της Σελήνης με τη μέθοδο Lunar Laser Ranging, δηλαδή με παλμούς laser. Οι αστροναύτες του προγράμματος Apollo άφησαν στη σεληνιακή επιφάνεια, από το 1969 και μετά, πίνακες από γυάλινα πρίσματα που αντανακλούν το φως πίσω προς την κατεύθυνση από την οποία ήρθε. Παρατηρητήρια στη Γη στέλνουν παλμούς laser προς αυτούς τους ανακλαστήρες και μετρούν τον χρόνο μετάβασης και επιστροφής. Από αυτόν τον χρόνο υπολογίζεται η απόσταση με ακρίβεια χιλιοστού, μια μέτρηση που γίνεται αδιάκοπα για πάνω από 50 χρόνια.
Το άρθρο δημιουργήθηκε με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης και βασίστηκε σε αξιόπιστες επιστημονικές πηγές. Η τελική επιμέλεια και ο έλεγχος έγιναν από την ομάδα του Infinite Odyssey πριν τη δημοσίευση. Για περισσότερες διαστημικές ειδήσεις στα ελληνικά, μείνετε συντονισμένοι.
