Luna

Un propósito fundamental es iluminar la noche, refleja la luz del sol sobre nosotros incluso cuando el sol se halla en el otro lado de la Tierra.

La cantidad de luz reflejada depende del área de la superficie lunar, por lo tanto somos afortunados al tener una luna que sea tan grande.

Es un poco más que un cuarto del diámetro terrestre más grande en comparación con su planeta que ninguna otra del sistema solar. Por otro lado, si fuese mucho más pequeña, no tendría gravedad suficiente como para mantener su forma esférica.

Otra razón de ser de la luna es delimitar las estaciones.

La Luna describe una órbita sobre la Tierra aproximadamente una vez al mes creando fases regulares según un ciclo de 29 ¹/₂ días.

Así pudieron hacerse los calendarios, de forma que la gente puede plantar sus cosechas en el mejor momento del año.

Una característica importante es que la Luna en todo momento mantiene la misma cara hacia la Tierra.

Si las distintas partes fueran visibles en distintos periodos, el brillo de la Luna dependería de qué parte estuviese de cara a la Tierra.

En consecuencia el ciclo de 29 ¹/₂ días sería mucho menos obvio.

La fuerza de gravedad terrestre mantiene a la luna en órbita, y es tan fuerte que se necesitaría un cable de acero de 850 kms. (531 millas) de diámetro para crear una fuerza de sujeción sin romperse.

La Luna ejerce la misma fuerza sobre la Tierra. Pero la fuerza, de algún modo, es mayor por la parte de la Tierra más cercana a la Luna, de forma que el agua de ese lado sobresale hacia ella — marea alta.

La parte más apartada de la luna es la menos atraída por ella, y en consecuencia fluye alejándose de la luna (y del centro de la Tierra) otra marea alta en el lado opuesto de la Tierra. En medio, el nivel del agua debe descender las mareas bajas — ver diagrama. Al tiempo que la Luna circunvala a la Tierra y ésta gira, se produce un ciclo de dos mareas altas y dos bajas cada 25 horas más o menos.

Las mareas son esenciales para la vida en la Tierra.

Las mareas limpian las orillas de los océanos, y ayudan a mantener la circulación de las corrientes oceánicas, impidiendo que el océano se estanque. Éstas benefician al hombre al limpiar los canales de embarque y diluir las descargas de aguas residuales.

En algunos lugares, la gente explota la enorme energía de las mareas para generar electricidad.

El tamaño de la Luna y su proximidad a la Tierra implican que ésta tiene el mayor efecto marítimo sobre la Tierra. Incluso el sol tiene menos que la mitad de este efecto, y el efecto de los otros planetas es insignificante.

Cuando el Sol y la Luna están alineados, su fuerza de la gravedad combinada provoca fuertes mareas vivas. Cuando están en ángulo recto, sus fuerzas gravitacionales se cancelan en parte, resultado en mareas muertas.

La fuerza gravitacional entre dos objetos viene dada por F = Gm₁m₂/R², donde G es la constante gravitacional, m1 y m₂ son las masas de los objetos, y R es la distancia entre sus centros de masa — una ley cuadrada inversa. Pero el efecto de las mareas desciende mucho más rápidamente, con R³ — una ley cúbica inversa.

La fricción de las mareas está alentando la rotación terrestre, y en consecuencia, la duración del día aumenta en 0,002 segundos por siglo. Esto significa que la Tierra está perdiendo momento angular.

La Ley de la Conservación del Momento Angular dice que el momento angular perdido por la Tierra debe ser ganado por la Luna. Por consiguiente la Luna se está alejando lentamente de la Tierra aproximadamente a 4 cms. (11 / 2 pulgadas) cada año, y este ritmo debería haber sido mayor en el pasado.

La luna nunca puede haber estado a menos de 18.400 kms (11.500 millas), conocido como límite de Roche, porque en ese caso las fuerzas de las mareas terrestres (es decir, el resultado de las distintas fuerzas gravitatorias en las distintas partes de la luna) la habrían destruído.

Pero aún en el caso que la luna hubiera empezado a alejarse estando en contacto con la Tierra, habría tardado tan sólo mil millones de años para alcanzar su distancia actual. 

Demasiado joven para la estimación de la tierra (y más joven que las ‘fechas’ radiométricas asignadas a las rocas lunares) pero esto desde luego no representa la datación real de su existencia, porque la tierra es la referencia para saber hace cuanto es que existe realmente, ya que el mundo ha existido en el mismo tiempo que la luna.

Se supuso que estuvo alejandose desde la tierra, cuando simplemente pudo haber estado alejandose desde hace miles de años a una distancia ideal en el pasado que no influye en la tierra.