Perché la Luna si allontana dalla Terra?

La Luna si allontana dalla Terra: la telemetria laser lunare

La Luna si sta allontanando dalla Terra, di circa 3,8 centimetri ogni anno. Lo sappiamo perché i laser sparati dalla Terra rimbalzano su specchi lasciati sulla Luna, e si cronometra il viaggio di andata e ritorno della luce. Si chiama telemetria laser lunare. Nel marzo 2025, un giorno dopo l'atterraggio di un nuovo specchio, una stazione in Francia ne ha misurato la distanza con un'incertezza statistica inferiore al millimetro.

Più di duemila anni prima, gli astronomi di Babilonia registrarono un'eclissi totale di Sole. Se la Terra avesse tenuto il tempo alla perfezione, con ogni giorno lungo esattamente 86.400 secondi, quell'eclissi si sarebbe vista circa cinquanta gradi di longitudine più a ovest. Una tavoletta d'argilla e un laser misurano lo stesso lento cambiamento da estremi opposti della storia. Mettendoli insieme a fossili, rocce antiche e satelliti oceanici, emerge una storia che la maggior parte delle spiegazioni tralascia.

La Luna non si allontana a un ritmo costante. In questo momento si allontana più in fretta che per gran parte delle ultime centinaia di milioni di anni, e il motivo è la forma dei nostri oceani.

La Luna che sembrava accelerare

Il primo indizio saltò fuori in un posto improbabile. Nel 1695 Edmond Halley pubblicò un articolo sulle rovine di Palmira, un'antica città nel deserto siriano. Alla fine chiese ai viaggiatori di osservare le eclissi di Luna a Baghdad, Aleppo e Alessandria e di stabilire dove si trovassero davvero quelle città. Con questo, scrisse, avrebbe potuto calcolare quanto stesse accelerando il moto della Luna.

Confrontando le antiche registrazioni di eclissi con quelle moderne, la Luna sembrava guadagnare terreno lungo la sua orbita, secolo dopo secolo. Negli anni Ottanta del Settecento, Pierre-Simon Laplace trovò quella che sembrava la risposta. La forma dell'orbita terrestre attorno al Sole cambia lentamente, e questo cambia la forza con cui il Sole tira la Luna. Per circa settant'anni quella spiegazione resse.

Poi, nel 1853, John Couch Adams, l'astronomo che aveva anche previsto dove si sarebbe trovato Nettuno, rifece il calcolo. Trovò un errore, e l'effetto di Laplace si ridusse a circa la metà di quello osservato. Metà dell'apparente accelerazione della Luna restava senza spiegazione. Negli anni Sessanta dell'Ottocento, Charles-Eugène Delaunay a Parigi e William Ferrel negli Stati Uniti ne proposero una.

Forse la Luna non stava accelerando davvero. Forse era il nostro orologio a rallentare. L'orologio era la Terra stessa, e le maree agivano come un freno sulla sua rotazione. Se ogni giorno è un po' più lungo del precedente, tutto ciò che si misura in giorni sembrerà scorrere più velocemente.

Nel 1939 Harold Spencer Jones, l'Astronomo Reale britannico, riunì le prove e mostrò che la Luna, il Sole, Mercurio e Venere uscivano dalle previsioni tutti insieme. Quattro corpi su orbite diverse non possono deviare allo stesso ritmo per caso. L'errore stava nell'orologio: la rotazione della Terra non è un orologio perfetto.

Un giorno sempre più lungo

Quindi, di quanto si è allungato il giorno? Nel 2016 un gruppo guidato da Richard Stephenson ha combinato quasi tremila anni di osservazioni. Hanno usato registrazioni di eclissi da Babilonia, dalla Cina, dall'antica Grecia e dal mondo arabo medievale, a partire dal 720 a.C., e circa mezzo milione di misurazioni del passaggio della Luna davanti alle stelle. Quelle tavolette d'argilla babilonesi si rivelano strumenti precisi.

Un'eclissi totale si vede solo all'interno di una stretta striscia d'ombra, quindi una sola riga che dice che il Sole si è oscurato rivela di quanto aveva ruotato la Terra. Il risultato: in media, il giorno si è allungato di circa 1,8 millisecondi per secolo. Sembra niente, ma si accumula. Intorno al 700 a.C., lo scarto tra la rotazione della Terra e un orologio perfettamente regolare arriva a circa cinque ore e mezza.

Ed ecco un dettaglio che conterà più avanti. Il solo attrito mareale, come lo misuriamo oggi, avrebbe dovuto allungare il giorno di circa 2,3 millisecondi per secolo. Qualcos'altro ha accelerato un po' la Terra. In parte è la fine dell'ultima era glaciale.

Quando le grandi calotte di ghiaccio si sciolsero, la terra sotto di esse cominciò a risollevarsi lentamente, la Terra diventò un po' meno schiacciata e prese a girare un po' più in fretta, come una pattinatrice che raccoglie le braccia. In parte sembra venire dalle profondità del pianeta, dove il nucleo e il mantello interagiscono.

La fine del secondo intercalare

L'allungamento del giorno è il motivo per cui esistono i secondi intercalari. Il secondo ufficiale fu allineato al tempo astronomico in un modo che corrisponde alla durata del giorno intorno al 1820. Intorno al 2008, un giorno medio era di circa 2,5 millisecondi più lungo. In un anno, questo fa circa un secondo.

Così, dal 1972, gli orologi del mondo hanno aggiunto 27 secondi intercalari, tutti secondi in più, l'ultimo alla fine del 2016. Ma negli ultimi anni la Terra ha ricominciato a girare un po' più in fretta. Un'analisi lo collega al nucleo esterno liquido, che ha rallentato e ha ceduto la sua rotazione al resto del pianeta. Questo ha aperto una possibilità che nessuno aveva mai affrontato: un secondo intercalare negativo, in cui un secondo viene tolto.

Lo scioglimento dei ghiacci in Groenlandia e in Antartide ha spostato più in là quel momento. L'acqua di fusione di oggi si sposta verso l'equatore e rallenta la Terra, e uno studio del 2024 ha stimato che questo ha ritardato di circa tre anni, al 2029, il bisogno di un secondo intercalare negativo. Nell'ottobre 2026 la Conferenza generale dei pesi e delle misure ha deciso che da maggio 2027 gli orologi del mondo funzioneranno senza secondi intercalari, lasciando che il tempo atomico e la rotazione terrestre si discostino fino a un'ora. Le maree fissano la tendenza di lungo periodo, mentre il nucleo e lo scioglimento dei ghiacci la scuotono da un decennio all'altro.

Specchi sulla Luna

I primi tentativi puntavano alla Luna nuda, senza specchi. Nel 1962 alcuni ricercatori del MIT spararono un laser a impulsi contro la superficie nuda della Luna e captarono un debole eco. Un anno dopo, scienziati sovietici fecero lo stesso puntando a un cratere, ma la distanza misurata aveva ancora un'incertezza di oltre cento chilometri. Serviva un bersaglio migliore.

Il 21 luglio 1969 gli astronauti dell'Apollo 11 installarono sulla Luna un pannello con cento piccoli prismi di vetro a spigolo di cubo. Entro il suo intervallo utile di angoli, un prisma a spigolo di cubo rimanda la luce dritta verso il punto da cui è arrivata. Undici giorni dopo, il 1° agosto, un gruppo dell'Osservatorio Lick, in California, lo colpì con un laser a rubino e cronometrò l'eco. La luce impiega circa due secondi e mezzo per andare e tornare.

L'Apollo 14 portò un secondo pannello, l'Apollo 15 uno più grande con trecento prismi, e due rover sovietici, Lunochod 1 e 2, portarono retroriflettori costruiti in Francia. In tutto, quei cinque retroriflettori sono stati misurati per più di cinquant'anni da osservatori negli Stati Uniti, in Francia, in Italia, in Germania e in Cina.

Catturare i fotoni uno a uno

Colpire uno specchio sulla Luna non è la parte difficile. Il difficile è far tornare indietro la luce. Un solo impulso laser trasporta circa trecento milioni di miliardi di fotoni. Quando arriva sulla Luna, il fascio si è allargato fino a circa due chilometri, quindi solo una minuscola frazione cade sul retroriflettore.

La luce di ritorno si allarga di nuovo su molti chilometri di superficie terrestre. Solo circa un fotone su un miliardo di miliardi di quelli inviati torna nel telescopio. Alla stazione di Apache Point, nel Nuovo Messico, gestita da un progetto chiamato APOLLO, la sessione migliore ha prodotto circa tre fotoni per impulso. Nella maggior parte delle notti, e nella maggior parte delle stazioni, sono molti meno.

Ogni fotone di ritorno viene cronometrato con una precisione di circa cento picosecondi. Un millimetro di distanza corrisponde a circa sette picosecondi di tempo di andata e ritorno. Per questo migliaia di fotoni raccolti in molti minuti vengono combinati in una sola misura. L'aria aggiunge circa due metri di ritardo, la gravità del Sole ne aggiunge altro, ed entrambi vanno corretti.

Anche gli specchi stanno invecchiando. Il loro segnale è circa dieci volte più debole di quanto dovrebbe, a quanto pare perché la polvere lunare si è depositata su circa metà della loro superficie. Vicino alla Luna piena cala di altre dieci volte circa, quando quella polvere assorbe la luce del Sole e scalda il vetro in modo non uniforme. Durante un'eclissi di Luna, quando i retroriflettori finiscono in ombra, il segnale si riprende in circa quindici minuti.

Lo specchio perduto

Un retroriflettore è rimasto disperso per quasi quarant'anni. Il Lunochod 1 atterrò nel 1970, e gli scienziati sovietici ne misurarono la distanza per un breve periodo prima di perdere il contatto con il rover nel 1971. La sua posizione esatta non fu mai diffusa ampiamente, e nessuno riuscì più a ritrovarlo. Nel marzo 2010 il Lunar Reconnaissance Orbiter della NASA fotografò il rover.

Un mese dopo, il 22 aprile, il gruppo di Apache Point puntò alle nuove coordinate e ricevette circa duemila fotoni al primo tentativo. Il rover si trovava a circa cinque chilometri da dove si pensava che fosse. E nel marzo 2025 un lander commerciale chiamato Blue Ghost ha posato un nuovo retroriflettore progettato all'Università del Maryland. Usa un unico grande cubo invece di un pannello di cubi piccoli, così l'eco resta nitida anche quando la Luna è inclinata.

È lo specchio che la stazione in Francia ha misurato il giorno dopo l'atterraggio. Da un'incertezza di cento chilometri o più nel 1963 a un'incertezza statistica preliminare inferiore al millimetro. Gli stessi dati mettono alla prova anche altre idee. Se l'intensità stessa della gravità cambiasse lentamente, l'orbita della Luna potrebbe allargarsi solo per questo.

La telemetria laser limita qualsiasi cambiamento del genere a meno di una parte su mille miliardi all'anno. Al massimo, questo potrebbe spiegare circa l'uno per cento dell'allontanamento della Luna. L'allontanamento misurato della Luna corrisponde a quello previsto dalle mappe satellitari delle maree oceaniche. Il valore migliore oggi è di 38,3 millimetri all'anno.

Da quando l'Apollo 11 ha lasciato il suo specchio nel 1969, la Luna si è allontanata di circa due metri.

Il rigonfiamento di marea che non esiste

Quindi, come fanno le maree ad allontanare la Luna? L'immagine classica mostra la Luna che tira gli oceani della Terra in due rigonfiamenti, uno rivolto verso la Luna e uno sul lato opposto. La Terra ruota più in fretta di quanto la Luna le giri intorno, quindi la rotazione porta i rigonfiamenti un po' più avanti della Luna. Il rigonfiamento davanti alla Luna la tira in avanti lungo l'orbita, e quella spinta in più la solleva su un'orbita più ampia.

Allo stesso tempo, la Luna tira indietro il rigonfiamento e rallenta la rotazione della Terra. Il momento angolare passa dalla rotazione della Terra all'orbita della Luna, e il totale resta lo stesso. Questa spiegazione dà il risultato giusto, ma l'immagine è fuorviante. Gli oceani reali non hanno due rigonfiamenti.

Per stare al passo con la Luna, un rigonfiamento all'equatore dovrebbe fare il giro del pianeta a circa 450 metri al secondo. La marea si muove come un'onda lunghissima, e in un oceano profondo quattro chilometri quell'onda può viaggiare solo a circa 200 metri al secondo. L'acqua non riesce a stare al passo. Le maree formano invece complessi schemi di onde all'interno di ogni bacino oceanico, spesso ruotando attorno a punti in cui l'acqua quasi non sale né scende.

La Luna non sente ciascuna di quelle onde separatamente. Sente la loro attrazione combinata, mediata su tutto il pianeta. Quell'attrazione combinata è il rigonfiamento mareale efficace, e si trova leggermente davanti alla Luna. Dato che è fatto di onde reali in bacini reali, dipende dalle dimensioni e dalla forma degli oceani.

Se cambiano le coste, cambia il freno.

Dove va l'energia

Frenare un pianeta libera molta energia. Partendo dalle misure laser, si può calcolare che le maree lunari sottraggono circa 3,3 terawatt di energia alla rotazione della Terra. Solo circa 0,12 terawatt, più o meno il quattro per cento, servono a sollevare la Luna su un'orbita più alta. Il resto diventa turbolenza e calore.

Aggiungendo le maree più deboli del Sole, la Terra perde circa 3,7 terawatt per attrito mareale. Gli oceanografi Walter Munk e Carl Wunsch lo paragonarono alla capacità totale di produzione elettrica del mondo di allora. Quasi tutta quell'energia si dissipa negli oceani, e solo una piccola parte nella roccia solida del pianeta. Quindi l'allontanamento della Luna è un effetto collaterale.

Gran parte di ciò che le maree sottraggono alla rotazione terrestre viene speso a rimescolare il mare.

Il terawatt mancante

Per gran parte del Novecento, gli scienziati pensavano di sapere dove avvenisse. Nel 1919 il fisico G. I. Taylor stimò l'attrito mareale nel Mare d'Irlanda, e si affermò l'idea che le maree perdano energia strisciando sui fondali bassi.

Ma quando si fecero i conti, non tornavano. La sola marea lunare principale doveva perdere circa 2,4 terawatt. I mari bassi non sembravano in grado di spiegarli tutti. La risposta arrivò dallo spazio.

Il satellite TOPEX/Poseidon misurò per anni l'altezza della superficie del mare su tutto il globo, con una precisione sufficiente a mappare le maree. Nel 2000 Gary Egbert e Richard Ray usarono quei dati per mostrare che i mari bassi assorbono solo da 1,6 a 1,8 terawatt circa della marea lunare principale, e dove va il resto. Circa un terawatt, contando tutte le maree, si perde nell'oceano profondo, sopra dorsali oceaniche, montagne sottomarine e catene di isole. Quando la marea scorre su un fondale accidentato, genera onde all'interno dell'oceano, tra strati di acqua più fredda e più calda, e quelle onde si frangono e rimescolano l'acqua profonda.

Quel rimescolamento conta. L'acqua fredda che sprofonda vicino ai poli continua a riversarsi nell'oceano profondo, e senza acqua più calda rimescolata dall'alto, il fondo del mare si riempirebbe di quell'acqua fredda nel giro di qualche migliaio di anni. Mantenerlo rimescolato richiede circa due terawatt, e i ricercatori hanno stimato che le maree potrebbero fornirne circa la metà. I mari bassi contano ancora.

Tra i luoghi in cui si perde più energia mareale ci sono la baia di Hudson, i mari della piattaforma europea, l'Australia nord-occidentale, la piattaforma patagonica, il Mar Giallo e il Mar Cinese Orientale. L'attrito che allontana la Luna, l'allungamento del giorno e il rimescolamento dell'oceano profondo fanno parte dello stesso flusso di energia.

Calendari nella pietra

Se le maree frenano la Terra da miliardi di anni, i giorni antichi dovevano essere più corti. Nel 1963 il paleontologo John Wells esaminò dei coralli fossili. Alcuni coralli aggiungono ogni giorno una sottile cresta di crescita, e le creste si raggruppano in fasce annuali. Sui coralli viventi contò circa 360 creste nella crescita di un anno, vicino al numero di giorni in un anno.

Su coralli di circa 380 milioni di anni fa, del periodo Devoniano, ne contò tra 385 e 410, di solito circa 400. L'anno in sé, il giro della Terra attorno al Sole, non è cambiato davvero. Quindi, se un anno conteneva circa 400 giorni, ogni giorno era più corto, vicino alle 22 ore. Nel 2020 un gruppo ha studiato una singola conchiglia fossile di una rudista, un tipo estinto di mollusco bivalve, vissuta circa 70 milioni di anni fa in quello che oggi è l'Oman.

Campionando il guscio strato per strato con un laser, hanno trovato 372 strati giornalieri in un anno, il che significa un giorno di circa 23 ore e mezza. Anche le maree lasciano tracce. Nell'Australia Meridionale, rocce di circa 620 milioni di anni conservano strati deposti dalle maree in un delta mareale riparato. Le maree forti intorno alla Luna nuova e alla Luna piena lasciarono strati spessi, e quelle deboli nel mezzo strati sottili: circa 60 anni di maree senza interruzioni.

Da quegli strati il geologo George Williams ricavò circa 13 mesi e 400 giorni all'anno, e un giorno di circa 22 ore. Ma fossili e strati mareali sono difficili da leggere con precisione. Alcune creste possono mancare, e la stessa roccia può essere contata in più di un modo. Un altro gruppo che ha analizzato quegli strati dell'Australia Meridionale ha ottenuto una distanza della Luna sensibilmente diversa.

La direzione è chiara, ma i numeri hanno bisogno di un righello migliore.

La Luna nei ritmi del clima

Quel righello si è rivelato il clima. L'asse della Terra oscilla lentamente, come una trottola, e quell'oscillazione sposta le stagioni in un ciclo che oggi dura circa ventimila anni. Quei cicli lasciano strisce nei sedimenti, mentre il clima oscilla tra più umido e più secco, più caldo e più freddo. L'oscillazione è causata dal Sole e dalla Luna che tirano il rigonfiamento equatoriale della Terra.

Quando la Luna era più vicina e la Terra girava più in fretta, l'oscillazione era più rapida, e le strisce erano più ravvicinate. Un altro ciclo, oggi lungo circa 405.000 anni e determinato soprattutto da Venere e Giove, fa da scala di riferimento, supponendo che sia rimasto stabile così indietro nel tempo. Nel 2018 Stephen Meyers e Alberto Malinverno hanno applicato questo metodo a rocce della Cina settentrionale vecchie di circa 1,4 miliardi di anni. Lì il ciclo climatico dell'oscillazione durava solo circa 12-14 mila anni.

Questo colloca la Luna a circa 341.000 chilometri, e il giorno a circa 18 ore e 40 minuti. Nel 2022 un gruppo guidato da Margriet Lantink è andato ancora più indietro, fino a rocce ricche di ferro dell'Australia Occidentale formatesi 2,46 miliardi di anni fa. Allora la Luna era a circa 321.800 chilometri, e un giorno durava circa 17 ore. La distanza della Luna è scritta nel ritmo del clima antico.

Il problema del miliardo e mezzo di anni

E quelle rocce mettono in luce un problema che tormentava gli scienziati da decenni. Al ritmo attuale, 3,8 centimetri all'anno, ci vorrebbero circa dieci miliardi di anni perché la Luna passasse dalla posizione accanto alla Terra alla distanza attuale. Sembra un tempo più che sufficiente. Ma le forze di marea diventano molto più intense man mano che la Luna si avvicina.

Se si fa scorrere all'indietro l'attrito mareale di oggi tenendone conto, la Luna finisce praticamente a contatto con la Terra solo circa un miliardo e mezzo di anni fa. Ma la Luna ha circa quattro miliardi e mezzo di anni, e rocce di oltre tre miliardi di anni mostrano già le maree. Quindi, per gran parte della storia della Terra, la Luna deve essersi allontanata più lentamente di adesso. La roccia dell'Australia Occidentale lo conferma.

Per passare da 321.800 chilometri alla distanza di oggi in 2,46 miliardi di anni, alla Luna è bastata una media di circa 2,5 centimetri all'anno. Perché oggi è così tanto più veloce?

Il ritmo dell'oceano

Pensate a un bambino sull'altalena. Se spingete a caso, non succede granché. Se spingete a tempo con l'altalena, ogni spinta si somma. Anche le masse d'acqua hanno un loro ritmo naturale.

L'acqua oscilla avanti e indietro in un bacino con un ritmo fissato dalle sue dimensioni e dalla sua profondità. Nella baia di Fundy, in Canada, e nel vicino golfo del Maine, quel ritmo naturale, di circa tredici ore, è vicino al ritmo della marea lunare, di poco più di dodici ore. Così lì la marea si amplifica, e la differenza tra alta e bassa marea può arrivare a circa 16 metri. La stessa cosa succede alla scala di un intero oceano.

L'Atlantico di oggi è vicino alla risonanza: il suo ritmo naturale è quasi al passo con quella marea che si ripete due volte al giorno. I bacini oceanici si aprono e si chiudono con la deriva dei continenti, e le simulazioni delle maree su come gli oceani di oggi potrebbero rimodellarsi suggeriscono che un oceano in espansione si avvicina a questa risonanza quando ha circa 140-180 milioni di anni. È più o meno l'età dell'Atlantico di oggi. Gli stessi ricercatori stimano che questi periodi di maree forti si presentino da una a cinque volte per ciclo dei supercontinenti, e che ciascuno duri al massimo una ventina di milioni di anni.

Secondo la loro stima approssimativa, messi insieme fanno circa il nove per cento della storia della Terra. Noi viviamo proprio in uno di questi.

Una Luna che si allontana a scatti

Nel 2022 un gruppo di Parigi guidato da Mohammad Farhat e Jacques Laskar ha costruito un modello fisico delle maree terrestri nel corso del tempo. Hanno regolato solo due parametri del modello, per far tornare l'allontanamento misurato oggi e l'età della Luna. Il modello non è stato tarato su nessuna delle rocce antiche. Eppure le sue previsioni concordavano strettamente con le misure delle rocce di 1,4 e 2,46 miliardi di anni fa.

In quel modello la Luna non si allontana in modo regolare. Per la maggior parte del tempo gli oceani sono lontani dalla risonanza e la Luna si allontana pian piano. Ogni tanto, man mano che cambiano le maree e la risposta degli oceani, il sistema attraversa una risonanza, il freno morde forte e la Luna viene spinta via in fretta. Il modello trova due episodi del genere solo negli ultimi 700 milioni di anni.

Quindi sarebbe sbagliato dire che la Luna si sta allontanando più in fretta che mai. Ci sono già stati scatti come questo, e subito dopo essersi formata la Luna si allontanava molto più velocemente. Ma rispetto alla maggior parte della sua storia, il ritmo di oggi è insolitamente alto.

Ere glaciali e ghiaccio che si scioglie

Se conta la forma degli oceani, conta anche la loro profondità. Durante l'ultima era glaciale c'era così tanta acqua intrappolata nel ghiaccio che il mare era circa cento metri più basso. Ampie piattaforme poco profonde rimasero all'asciutto, e la marea atlantica diventò molto più grande. Un modello della marea lunare principale ha trovato che la perdita di energia mareale aumentò di circa la metà, e nell'oceano profondo quasi triplicò.

Probabilmente durante l'era glaciale la Luna veniva spinta via più in fretta di oggi. Oggi lo scioglimento dei ghiacci sta cambiando di nuovo gli oceani. Uno studio ha stimato che i cambiamenti del livello del mare e della stratificazione delle acque oceaniche hanno aumentato il ritmo di allontanamento della Luna di circa un millimetro all'anno dal 1900. Quel valore viene da modelli e dati storici, non direttamente dalle misure laser.

Ed è un effetto diverso da quello che ritarda i secondi intercalari. L'acqua che si sposta verso l'equatore allunga il giorno senza cedere nulla alla Luna. In quella stima, è il cambiamento dell'attrito mareale a dare alla Luna la spinta in più.

Il giorno si è fermato a 19 ore?

Non tutto in questa storia è chiarito. Nel 2023 due gruppi di ricerca hanno proposto che per oltre un miliardo di anni, a partire da circa due miliardi di anni fa, il giorno abbia smesso di allungarsi e sia rimasto intorno alle 19 ore. La loro spiegazione è un secondo tipo di marea, nell'aria. La luce del Sole scalda l'atmosfera ogni giorno, e quel riscaldamento solleva una marea nell'aria che spinge leggermente in avanti la rotazione della Terra.

Se l'aria fosse entrata in risonanza al momento giusto, quella spinta avrebbe potuto bilanciare il freno della Luna. Uno dei gruppi ha calcolato che, senza quella pausa, oggi la durata del giorno supererebbe le 65 ore. Ma il loro modello richiedeva temperature medie in superficie di circa 40-55 gradi Celsius, che gli stessi autori hanno definito scomodamente alte. Altri ricercatori, tra cui il gruppo di Parigi, non sono d'accordo.

Sostengono che lo stallo si basi su dati fossili vecchi e poco affidabili, e il loro modello della marea atmosferica suggerisce che, con temperature come quelle di oggi, la risonanza sia arrivata molto più tardi e sia stata troppo debole. La verifica più chiara verrebbe da altri ritmi climatici registrati in rocce di età compresa tra uno e due miliardi di anni. Per ora, è una questione aperta.

Una Luna grande come un pugno

Torniamo all'inizio. La spiegazione più accreditata dell'origine della Luna è un impatto gigante. All'inizio della storia della Terra, un corpo forse grande come Marte colpì il giovane pianeta, e i detriti scagliati in orbita si riunirono a formare la Luna. Le simulazioni suggeriscono che i detriti formarono la Luna in meno di un anno, ad appena tre-cinque raggi terrestri dal centro della Terra.

Oggi si trova a circa sessanta raggi terrestri. Da quella distanza, la giovane Luna sarebbe apparsa da sedici a trentasette volte più larga di adesso. Sarebbe apparsa larga uno o due pugni, a braccio teso. Se tutta la rotazione del sistema Terra-Luna venisse restituita alla Terra, un giorno durerebbe circa quattro ore, e alcuni modelli suggeriscono che la giovane Terra girasse ancora più in fretta.

Da allora l'attrito mareale ha continuato a trasferire rotazione dalla Terra alla Luna, e oggi lo fa soprattutto attraverso gli oceani.

L'ultima eclissi totale del Sole

Che cosa succederà poi? Se la Luna continuasse ad allontanarsi al ritmo di oggi, finirebbe per apparire troppo piccola per coprire del tutto il Sole. Una nota stima dell'astronomo Jean Meeus prevede che le eclissi totali di Sole comincino a scomparire fra circa 620 milioni di anni e cessino del tutto fra circa 1,2 miliardi di anni. Quelle date dipendono da quanto in fretta si allontani davvero la Luna, e l'Atlantico non resterà in risonanza per sempre.

La Luna stabilizza anche l'inclinazione della Terra. I calcoli suggeriscono che, man mano che la Luna si allontana e la Terra rallenta, l'inclinazione della Terra potrebbe diventare instabile in un momento compreso tra 1,5 e 4,5 miliardi di anni da oggi. I libri di testo descrivono anche un punto d'arrivo. Se nient'altro intervenisse, la Terra rallenterebbe finché il suo giorno non eguagliasse l'orbita della Luna, circa 47 giorni attuali, con la Luna a circa 550.000 chilometri.

La Luna non ci lascerebbe, perché quella distanza è ancora ben dentro la zona in cui la gravità terrestre la trattiene. Ma probabilmente la Terra non ci arriverà. Il Sole sta diventando lentamente più luminoso, di circa l'uno per cento ogni 110 milioni di anni. Fra circa un miliardo di anni, si prevede che sarà abbastanza luminoso da far cominciare a evaporare gli oceani.

E gran parte del freno sulla rotazione della Terra sono proprio gli oceani. Senza di loro, l'allontanamento della Luna probabilmente rallenterebbe in modo drastico. La fine delle eclissi totali e l'inizio della perdita degli oceani potrebbero arrivare entrambi fra circa un miliardo di anni.

La misura continua

Nell'aprile 2026 i quattro astronauti di Artemis II hanno girato attorno alla Luna, le prime persone ad arrivare fin lì in più di mezzo secolo. Sulla superficie, i vecchi specchi delle missioni Apollo sono ancora in uso, e ne sono previsti di nuovi per i futuri lander. Ogni notte in cui una stazione cattura qualche fotone di ritorno dalla Luna, aggiunge un altro pezzetto a un registro iniziato con le tavolette d'argilla di Babilonia. La Luna si sta allontanando dalla Terra di circa 3,8 centimetri all'anno.

Quel numero viene dagli oceani: dalle loro dimensioni, dalla loro profondità e dalla forma delle coste che li contengono. E quando l'Atlantico perderà la sintonia con la marea, come prima o poi accade a tutti i bacini oceanici, quel numero cambierà di nuovo.