Spørg Scientariet: Hvorfor vender Månen altid den samme side til Jorden?

Vores læser Ove Urth spørger:

Hvorfor vender Månen altid den samme side til Jorden?

Kjartan Kinch, postdoc på Niels Bohr Institutet, svarer:

Månen har formentlig - kort efter sin dannelse - roteret hurtigere, således at den IKKE altid vendte samme side mod Jorden, men ret hurtigt er dens rotation aftaget, så den nu roterer om sig selv præcist i samme takt, som den roterer om Jorden.

Den aftagende rotation skyldes de såkaldte tidevandskræfter og er et helt generelt fænomen, som ses hos langt de fleste måner i solsystemet og som også påvirker planeter, der befinder sig meget nær deres stjerne, for eksempel jordlignende planeter i nærheden af røde dværgstjerner.

Læs også: Spørg Scientariet: Hvorfor er billederne af Pluto ofte så pixelerede?

Tidevandskræfter er bare et fint navn for sekundære effekter af den helt klassiske newtonske tyngdelov, som skyldes, at Jorden og Månen har en vis fysisk udstrækning og ikke bare er punkter i rummet. Disse effekter kaldes tidevandskræfter, fordi deres mest velkendte dagligdags udtryk er netop tidevand.

Her ses, hvordan tidevandet på den roterende jord er lidt forskudt i forhold til jord-måne-aksen, fordi der er en forsinkelse i systemet. Illustration: Andres Buck, Wikipedia

Tyngdefeltet fra Månen strækker vandet i oceanerne ud i en lidt aflang form langs den akse, der peger fra Jorden mod Månen. Det samme sker i virkeligheden med den faste jord, men da vand er en væske og nemmere at deformere, er effekten større på verdenshavene.

Dette gør, at vandet står lidt højere i det punkt, som vender mod Månen, og i det punkt, som vender direkte væk fra Månen og tilsvarende står lavere andre steder. Når Jorden så roterer, flytter positionerne for højvande og lavvande sig rundt om Jorden.

På samme måde strækker tyngdefeltet fra Jorden Månen ud i en svagt aflang form (meget svagt aflang, det drejer sig om ca. 10 cm i forhold til Månens radius på over 1.700 km). Hvis Månen roterede hurtigere, så ville denne ’bule’ eller deformation flytte sig rundt om Månen.

Læs også: Auktionshus sælger 85 meteoritter ... og et stykke af månen

Den varierende deformation af Månen ville afsætte friktionsvarme i Månens indre, og dette energitab kommer i sidste ende fra rotationsenergien, således at Månen gradvist roterer langsommere, indtil den er ’låst’ og roterer i takt med dens bane om Jorden.

Jorden oplever det samme, men i svagere grad på grund af Månens langt svagere tyngdefelt. Jordens rotation aftager gradvist, således at døgnet bliver længere og længere, effekten er omkring 2,3 millisekunder pr. århundrede over historisk tid.

Men hvordan kommer man nu i praksis fra friktionsvarme i Månens indre til en nedbremsning af rotationen?

Jo, friktionen er jo et udtryk for, at Månen yder en vis modstand mod deformationen, og netop denne friktion skaber også en vis forsinkelse, sådan at en roterende Måne i praksis ikke vil være strukket aflang langs en akse, som peger direkte på Jorden, men langs en akse som peger lidt ’forbi’ Jorden.

Når Jordens tyngdekraft så trækker i en måne, som er lidt aflang og orienteret ’skævt’ i forhold til jord-måne-aksen, så medvirker det til at bremse Månens rotation.

Spørg fagfolket

Du kan spørge om alt inden for teknologi og naturvidenskab. Redaktionen udvælger indsendte spørgsmål og finder den bedste ekspert til at svare – eller sender spørgsmålet videre til vores kloge læsere. Klik her for at stille dit spørgsmål til fagfolket.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

For så vidt et udmærket spørgsmål fra en ung læser, og - ikke mindst - et udmærket svar fra forskeren fra Niels Bohr Instituttet ...

... meeen et simpelt opslag på Wiki eller Den Store Danske giver jo også svaret temmelig godt.

Da jeg var ung, lærte jeg at bruge et leksikon ...

... Ok, ok, sur gammel mand ;) .. men jeg har altså lært at bruge internettet i stedet for Lademanns Leksikon, og det burde den unge Ove måske også overveje.

  • 6
  • 8

Det er da rart at få et personligt svar. Desuden er dette forum en del af internettet, som det bl.a. eksisterer i kraft af. Det fremgår ikke, at spørgeren er ung, men de fleste voksne og gamle ville ikke være i stand til at svare på spørgsmålet, selv om Rolf selv, for mange år siden formentligt, fandt svaret i Lademanns.

  • 8
  • 0

Den røde plet peger i alle retninger mod og bort fra Jorden, da Jupiter roterer, ret hurtigt faktisk. Den fysik der har at gøre med tyngdekraft og inerti, gør at den flader ud og her fra Jorden (dens rotationsplan) ser oval ud. Måske var det dette, der blev tænk på? Noget andet er at pletten ofte er vist på billeder, da den er ret spektakulær.

  • 8
  • 0

Kritikken af spørgeren skal snarere rettes mod ing.dk som med den type spørgsmål nærmer sig de kendte læserbrevkasser med nærmest retoriske spørgsmål: "Hvilken farve havde brudekjolen ?"

Læserkommentarerne åbner derimod ikke åbenlyse spørgsmå som: hvor lang tid tager opbremsningen - og det ikke stillede spørgsmål: er rotationen helt ophørt, eller er den bare så langsom - i historisk tid - at den ikke ses ? F.eks. er 10 cm deformation på diameteren 3.400 km ikke mange promille. Jeg har ikke, endnu, googlet mit spørgsmål, men jeg gør det.

  • 4
  • 3

spændende ! jeg troede egentligt at årsagen var, at månens tyngdepunkt ikke lå i centrum, men var forskudt en smule i retning af jorden - en del af en ubekræftet teori, om at månen originalt var et større himmellegeme, der kolliderede med jorden, og endte, delvist knust, i kredsløb om jorden - med de tungeste stumper tættest på jorden... Men den forklaring der kommer her - med Newton i ryggen - holder. Det er vel den samme effekt man kan se bl.a. på Jupiters måne Io, der konstant bliver æltet til flydende lava af tidevandskræfterne ?

  • 0
  • 0

Månen er så lille og ligger så tæt på jorden, at den langsomt ville smelte hvis den begynde at roterer. Og den smeltede måne ville bølge gradvist langsommere og til sidst vende den samme side imod jorden.

Oprindelig vendte månens have (de mørke områder) væk fra jorden, dette kan man se ved at de er dannet ved mange store meteornedslag, og månens bagside er mere udsat for meteornedslag end forsiden, fordi meteorer med retning imod forsiden bliver fanget af jorden. Så måske fik en stor meteor en gang månen til at dreje rundt i en kort periode. Og den smeltede klippe løb ud på månens overflade og dannende de mørke områder.

  • 0
  • 4
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten