اگر ماه ناپدید شود، چه اتفاقی برای زمین می‌افتد؟

چندین نظریه درباره نحوه تشکیل ماه وجود دارد. یک نظریه این است که ماه از بقایای حاصل از برخورد جرمی به اندازه مریخ با زمین اولیه تشکیل شد. نظریه دیگر این است که ماه از موادی تشکیل شد که در منظومه شمسی اولیه وجود داشت و با هم ادغام شد تا ماه را تشکیل دهند. هر دو نظریه با شواهد علمی پشتیانی می‌شوند، اما هنوز مشخص نیست کدام‌یک درست است. اگرچه نظریه برخورد بزرگ که می‌گوید ماه طی برخورد بین زمین اولیه و جسمی سنگی به نام «تیا» تشکیل شده، مقبول‌ترین نظریه است.

در هر صورت، این باور وجود دارد که ماه حدود ۴٫۵۱ میلیارد سال پیش در جریان شکل‌گیری منظومه شمسی ایجاد شد و دقیقا همین اتفاق (تشکیل ماه درنتیجه‌ی نوعی برخورد) موجب شد محیط مناسب زندگی روی زمین ایجاد شود. اما اگر ماه به‌طور ناگهانی ناپدید شود، چه اتفاقی می‌افتد؟

از دست‌دادن ماه علاوه بر آنکه شب‌های ما را بسیار تاریک تر می‌کند، می‌تواند موجب اختلالات فاجعه‌باری در اقلیم و حیات وحش زمین شود. بدون ماه، اتمسفر زمین متفاوت ‌خواهد بود. بدون اتمسفر مناسب، مقدار دقیق گازهای مورد نیاز حیات در اتمسفر وجود نداشت و بدون ترکیب دقیق گازهای مناسب، شاهد ایجاد حیات به گونه‌ای که روی زمین می‌شناسیم، نبودیم.

هر سیاره و قمرش کشش گرانشی بر هم وارد می‌کنند. همین قانون درمورد زمین و ماه، یعنی تنها قمر سیاره‌ی ما نیز صدق می‌کند.

درنتیجه‌ی کشش گرانشی واردشده روی زمین از جانب ماه، پدیده جزر و مد را داریم. به‌طور ساده، جزرومد افزایش و کاهش سطح آب اقیانوس‌ها، دریاها، دریاچه‌ها و اساسا همه‌ی آب‌های روی زمین است. در دریا و اقیانوس، جزرو مد به خاطر حجم عظیم آب قابل توجه است.

بدون ماه، جزر و مد بسیار ضعیف‌تر و حدود ۵۰ تا ۷۵ درصد پایین‌تر از امروز خواهد بود و تنها گرانش خورشید در وقوع آن نقش خواهد داشت. در حالی که جزر و مد بدون ماه همچنان وجود خواهد داشت، آن‌ها بسیار ضعیف‌تر خواهند بود و به گردش کندتر مواد در سواحل جهان منجر خواهند شد.

حیواناتی مانند خرچنگ‌ها، صدف‌ها، ستاره‌های دریایی و حلزون‌ها برای بقای خود به‌شدت متکی به جزرومد هستند. برای مثال، از ماه مارس تا آگوست، دو بار هزاران سیمین‌پهلوی کالیفرنیایی برای جفت‌گیری خود را به ساحل می‌اندازند. این آیین تولیدمثل با جزر و مد هماهنگ است (و همین‌ طور نوزادان ماهی‌ها که حدود ده روز بعد به دنیا می‌آیند). ظهور این لاروها هر دو هفته یک بار با اوج مد که دو بار در ماه اتفاق می‌افتد، زمانی که ماه و خورشید کاملا در یک راستا قرار دارند و نیروی گرانشی خود را دربرابر زمین با هم ترکیب می‌کنند، مقارن است.

حرکات جزر و مدی نقش مهمی در اقلیم زمین دارد، زیرا به هدایت جریان‌های آب کمک می‌کند که به نوبه خود آب گرم را در سراسر جهان توزیع می کند. بدون جزر و مد، دمای منطقه‌ای می‌تواند شدیدتر، هم سرد و هم گرم شود و آب و هوای غیرعادی مانند توفان‌ها بسیار رایج‌تر خواهند شد.

ماه فقط بین ۳ تا ۱۲ درصد از نور خورشیدی را که به آن برخورد می‌کند، منعکس می‌کند، اما همین قدر کافی است تا اجسام حداقل تاحدودی در شب قابل مشاهده باشند.

بدون ماه، شب تاریک‌تر می‌شود و بسیاری از حیوانات شب‌گرد مانند جغدها و شیرها به شدت گیج و برخی به‌دلیل ناتوانی در یافتن غذا، به سرعت منقرض می‌شوند. اگرچه، برندگانی نیز وجود خواهد داشت. برای مثال، جوندگانی که وقتی نور ماه نزدیک اوج خود است، پنهان می‌شوند، از دنیای بدون ماه خشنود خواهند بود.

بسیاری از حیوانات برای تولیدمثل به نشانه‌های وابسته به ماه همچون تغییر شدت نور، ژئومغناطیس و گرانش تکیه می‌کنند. به‌عنوان مثال، هر نوامبر، کلنی‌های مرجان‌ها در دیواره بزرگ مرجانی میلیون‌ها اسپرم و تخمک آزاد می‌کنند. این رویداد مقارن با ماه کامل است و برخی از دانشمندان تقریبا اطمینان دارند نور ماه نقش مهمی در این امر دارد، اگرچه مکانیسم دقیق آن مشخص نشده است.

طی میلیاردها سال، ماه تاثیر زیادی بر زمین و درنتیجه، حیات روی آن داشته است. برای مثال، در اوایل تاریخ خود، زمین هر چهار ساعت یکبار چرخش دور محور خود را کامل می‌کرد، اما این چرخش به تدریج کند شد تا به ۲۴ ساعت رسید، زیرا ماه انرژی نیروی چرخشی زمین را تخلیه کرد.

زمین حول محوری می‌چرخد که حدود ۲۳٫۵ درجه انحراف دارد و به همین دلیل است که فصول را داریم (نه به علت اینکه زمین به دور خورشید می‌چرخد).

در طول تابستان، نیمکره شمالی به سمت خورشید متمایل می‌شود، بنابراین روزهای ما طولانی‌تر و هوا گرم‌تر می‌شود. اگرچه، در زمستان نیمکره شمالی از خورشید رویگردان و روزهایمان کوتاه‌تر و هوا سردتر می‌شود.

گرانش کره ماه موجب باثبات ماندن محور گردش زمین به دور خود می‌شود و اگر ماه نبود، انحراف محوری زمین از ۱۰ تا ۴۵ درجه در نوسان بود و دائما تغییر می‌کرد. این امر باعث آشفتگی آب‌وهوا و فصل‌ها در زمین می‌شد.

اگر ماه ناپدید شود، این اتفاق‌ها فورا رخ نمی‌دهد، زیرا زمین اندازه حرکت (تکانه) بزرگی دارد، اما به تدریج و شاید به قدر کافی سریع اتفاق می‌افتد که حیات زمان کافی برای سازگاری با آن نداشته باشد. این موضوع را درنظر بگیرید که برخی از عصرهای یخبندان زمانی شروع شدند که انحراف محوری زمین فقط یکی دو درجه تغییر کرد.

همه‌ی سناریوهای فرضی وصف‌شده فقط آزمایش‌های فکری هستند، اما آیا آینده بدون ماه واقعا امکان‌پذیر است؟

زمانی که ماه از بقایای برجای مانده از برخورد زمین اولیه با جسمی به اندازه مریخ تشکیل شد، در مقایسه با زمان حال، در فاصله بسیار نزدیک‌تری از زمین قرار گرفت. در اوایل، ممکن است ماه در فاصله ۲۲٬۵۰۰ کیلومتری دور زمین در گردش بوده، درحالی‌که امروزه در فاصله ۴۰۲٬۳۳۶ کیلومتری زمین است. میلیاردها سال پیش اگر به آسمان شب نگاه می‌کردید، ماه بزرگی را می‌دیدید که ۲۰ برابر بزرگ‌تر از چیزی دیده می‌شد که امروزه می‌بینید.

دلیل این موضوع که چرا ماه به آرامی درحال دور شدن از زمین است (با سرعت حدود ۳٫۷۸ سانتی‌متر در سال) به جزر و مد زمین مربوط می‌شود.

به دلیل چرخش زمین، بالاآمدگی‌های جزرومدی کمی جلوتر از ماه در مدار خود حرکت می‌کند و مقدار کمی انرژی به ماه می‌رساند و درنتیجه آن را به مدار بالاتری می‌فرستد. بنابراین، درنتیجه فعل‌وانفعالات جزر و مدی بین زمین و ماه، چرخش زمین کندتر می‌شود و مدار ماه گسترده‌تر می‌شود و هر دو اثر همدیگر را خنثی می‌کنند تا تکانه زاویه‌ای حفظ شود. با گذشت زمان، روزهای زمین طولانی‌تر می‌شوند (هر ۵۰ هزار سال، روزها یک ثانیه طولانی‌تر می‌شوند) و ماه به دور شدن ادامه می‌دهد، اما این امر برای همیشه ادامه نخواهد داشت.

براساس تخمین موسسه علوم سیاره‌ای در ایالات متحده (PSI)، در مقطعی از زمان در آینده، ۵۰ میلیارد سال دیگر، مدار ماه به حداکثر حد خود می‌رسد. در آن زمان، ۴۷ روز طول می‌کشد تا ماه یک مدار قمری خود را کامل کند و دوره چرخش زمین نیز ۴۷ روز خواهد بود (اگر منطقی به‌نظر برسد، یک روز ۴۷ روزه)؛ بنابراین یک سمت زمین همیشه رو به ماه خواهد بود، درست مانند اکنون که یک سمت از ماه همیشه رو به زمین است. کل سیستم با هم همگام خواهند بود، یعنی زمین و ماه دیگر اثر جرز و مدی بر هم اعمال نخواهند کرد.

با‌این‌حال، اثرات جزر و مدی ناشی از گرانش خورشید همچنان ادامه خواهد داشت و این اثر را معکوس می‌کند و اکنون ماه را به‌طور پیوسته به زمین نزدیک‌تر می‌کند. پس از حدود ۵۰ میلیارد سال دیگر، ماه به قدری به زمین نزدیک می‌شود که براثر گرانش زمین متلاشی می‌شود و حلقه‌ای از بقایا را تشکیل می‌دهد که اکنون در سیاره مشتری شاهد آن هستیم.

اما از آنجایی که قرار است سوخت خورشید تا پنج میلیارد سال دیگر تمام شود و در آن زمان به غول سرخی تبدیل شود که هم زمین و هم ماه را می‌بلعد، این سناریو محتمل نیست. بنابراین، خوشبختانه، ما هرگز ماه را از دست نخواهیم داد. جای نگرانی نیست، قبل از اینکه این اتفاق بیفتد، خورشید هم زمین و هم همراه قمری‌اش را نابود خواهد کرد.

عملکرد پیچیده منظومه‌ی خورشید-زمین و ماه جهان را به شکلی که امروزه می‌شناسیم، ایجاد می‌کند. درحالی‌که این شرایط طبیعی و حتی خسته‌کننده به‌نظر می‌رسد، تعداد غیرقابل تصوری از متغیرها باید در تاریخ ما اتفاق می‌افتاد تا این امر به یک هنجار تبدیل می‌شد و حذف هر یک از این متغیرها به معنای تغییرات شدید در حیات روی زمین خواهد بود.

در‌حالی‌که اندازه ماه فقط یک چهارم زمین است، تاثیرات گرانشی قابل‌توجهی بر زمین دارد که به ایجاد آب‌وهوا، اکوسیستم‌ها، تعاملات حیوانی و چرخه‌ها و موارد دیگر کمک می‌کند. اگر ماه به طور ناگهانی ناپدید شود، همه این موارد به خطر خواهند افتاد. درحالی‌که تغییرات احتمالا تدریجی خواهد بود، به این معنا نیست که بی‌اهمیت خواهند بود. خوشبختانه، احتمال این اتفاق بسیار کم تا غیرممکن است. درعوض، این آزمایش فکری به ما کمک می‌کند درباره تعاملات متعددی که حیات را ایجاد و حفظ می‌کنند، تامل کنیم.