月球在远离地球？科学家发现，月球以“每年3.8厘米”的速度离去
月球在远离地球？科学家发现，月球以“每年3.8厘米”的速度离去
月球作为地球唯一一颗天然卫星，几乎与地球同龄。40多亿年来，它默默为地球承受了无数次小行星撞击，地球生命能在38亿年间，从单细胞平稳演化出今天的我们，月球居功至伟。
目前的天文学界认为，月球是由地球诞生之初，与一颗火星大小的天体“忒伊亚”撞击后产生的碎片，在万有引力作用下“凝结”而成的。为了进一步验证这个“月球起源学说”的正确性，天文学家未来打算在地月系内寻找当年撞击后的残余碎片。
不过今天我们要说的，不是月球的过去，而是月球的现在和未来。1969年7月21日，美国宇航员阿姆斯特朗和奥尔德林在月球上放置了第一个激光反射镜，这个反射镜让天文学家精确测定了地月距离，同时也发现月球正在以每年3.8厘米的速度远离地球。这一进程从月球成为地球卫星那一刻就开始了，在可以预见的未来还将继续。
那么月球为什么会远离地球呢？这个问题要从潮汐涨落说起。地球之所以潮涨潮落，是因为月球引力在“拉扯”地球海洋。这种持续数十亿年的“拉扯”，一直在拖慢地球的自转速度，导致地球上的一天越来越长，具体速率是每62500年多出整整一秒钟。
地球自转变慢，和月球远离地球有什么关系呢？这个问题需要用角动量守恒来解释。简而言之，地球和月球可以被看作是一个整体，这个整体在天文学中叫“地月系”。地月系中的地球自转速度，因为月球引力影响而变慢后，这部分力并不会凭空消失，而是会因为维持地月系角动量守恒，而转移到月球身上，造成的结果就是月球远离地球。
类似地月系一样的角动量守恒，在日常生活中也能看到。举个例子，花样滑冰选手的身体在高速自转时，只要张开手臂，自转速度就会马上慢下来，而一旦收拢手臂，自转速度又会很快升上去，这背后的原理就是角动量守恒。
在可以预见的未来，随着月球的不断远离，它在天空中所占面积会越来越小。10亿年后，月球的视直径就将明显小于太阳，到那个时候，月球将不足以遮蔽全部太阳光，日全食也将永远消失。
需要指出的是，月球并不会一直远离地球。在50亿年后的太阳系红巨星时代，急剧膨胀的太阳体积会逼近火星轨道。在这之前，当太阳逼近至地月系时，外侧的月球就会因为恒星物质的突然增多而自转速度变慢（因为有了恒星物质的阻力）。
自转速度变慢的后果，就是无法保持足够的“离心力”来对抗地球引力，因此到那个时候，月球就将撞上地球。这背后的原理，和人造卫星的运行原理也是相同的。因为近地轨道的人造卫星虽然说是在太空中运行，但它的周围仍然有着大量空气分子，这些空气分子会不断减缓卫星绕地球的公转速度，而一旦卫星的公转速度低于7.9km/s（也就是第一宇宙速度），地球引力就会将卫星“拉扯”回来。
而月球很明显没有任何“额外动力”，因此在几十亿年后的太阳系红巨星时代，它只会在公转速度降低后“坠向地球”。
不论是现在的月球远离地球，还是未来的月球撞上地球，这些数十亿年间内，都不会对人类文明产生显著影响的天文事件，注定都不会有太多人关心。