Sendo a Lua responsável pelo movimento das marés, parte da energia que move os oceanos é convertida em calor e devolvida ao espaço. Sendo o sistema Terra-Lua inelástico, a Lua, que perde a energia cinética, não deveria desacelerar, executar uma órbita descendente e colidir com a Terra?

Não, na verdade, as marés fazem com que a velocidade de rotação da Terra diminua e a Lua se afaste dela. As marés são causadas pelo fato de várias partes da Terra serem ‘puxadas’ pela Lua com intensidades diferentes. O lado mais próximo é ‘puxado’ em direção à Lua com mais intensidade do que o centro da Terra, enquanto no lado oposto a força de atração é menos intensa. Isso faz com que a elevação da água ocorra na direção Terra-Lua, mas em pontos opostos, em relação ao centro da Terra. As marés são devidas também ao Sol; mas, como o efeito da Lua é cerca de duas vezes maior, vamos considerar apenas o último.

Os bojos das marés tendem a ficar alinhados com a Terra e a Lua mas, ao girar, a Terra tenta arrastar esses bojos. Assim, os movimentos das águas, da atmosfera e do interior da Terra causam atritos e, consequentemente, além de gerar calor, tendem a frear a velocidade de rotação da Terra, o que causa, no período de rotação desta, um aumento de 1 segundo a cada 50 mil anos. Esse mesmo efeito fez com que a rotação da Lua – que também sofre uma força de maré exercida pela Terra, 20 vezes maior do que a força em sentido contrário – se sincronizasse com o período de sua própria órbita, apresentando sempre a mesma face para nós.

E por que a Lua se afasta? Para explicar isso, é preciso considerar outra grandeza associada ao sistema Terra-Lua, tão importante quanto a energia: o momento angular. As marés não causam sua variação, diferentemente do que ocorre com a energia, e, portanto, ele se mantém constante durante a evolução temporal do sistema. É a conservação do momento angular que faz, por exemplo, com que a velocidade de rotação de um patinador aumente ou diminua conforme ele esteja com os braços próximos ao corpo ou abertos. No caso do sistema Terra-Lua, se a Terra diminui sua velocidade de rotação, a Lua deve afastar dela cerca de 3 cm por ano para que o momento angular seja conservado. Portanto, a maré faz com que a Lua se afaste da Terra, aumentando o período da órbita da Lua.

Esse processo só terminará quando os períodos de rotação da Terra e de órbita da Lua se igualarem. Calcula-se que isso aconteceria, se os dois astros tivessem vida tão longa, em algumas centenas de bilhões de anos, quando os períodos seriam de 1.200 horas (50 dias atuais). Nesse caso, a distância entre a Lua e a Terra teria aumentado apenas uma vez e meia.

Roberto V. Martins

Observatório Nacional/RJ                                                

Ciência Hoje, Março de 2001.