Γιατί η ίδια πλευρά της Σελήνης είναι πάντα στραμμένη προς τη Γη;

Η ίδια πλευρά της Σελήνης βλέπει πάντα τη Γη. Η “σκοτεινή πλευρά” δεν είναι στην πραγματικότητα σκοτεινή – έχει κύκλους ημέρας και νύχτας όπως τα περισσότερα μέρη στη Γη – η “μακρινή πλευρά” είναι πιο σωστός όρος. Ο λόγος που η μία πλευρά δεν είναι ποτέ ορατή από τη Γη είναι επειδή περιστρέφεται μία φορά στον άξονά της στον ίδιο ακριβώς χρόνο που χρειάζεται για να περιστραφεί γύρω από τη Γη. Εάν ο ρυθμός περιστροφής του ήταν ελαφρώς διαφορετικός από τον ρυθμό περιστροφής του, εκείνοι στη Γη θα ήταν τελικά εκτεθειμένοι σε ολόκληρη την επιφάνεια της Σελήνης. Αυτά τα δύο διαστήματα ήταν ίσα για όλη την καταγεγραμμένη ιστορία, ωστόσο, και πιθανώς ήταν για εκατομμύρια χρόνια ή περισσότερα.

Αυτό το κατά τα άλλα παράξενο φαινόμενο μπορεί να εξηγηθεί με την έννοια ενός ανεπαίσθητου φαινομένου που δημιουργείται από τη βαρύτητα και την τριβή που ονομάζεται παλιρροϊκό κλείδωμα. Μέσω της αμοιβαίας βαρυτικής τους έλξης, η Γη και η Σελήνη δημιουργούν παλιρροϊκές διογκώσεις η μία πάνω στην άλλη, με τη μία εξόγκωση στραμμένη προς την κατεύθυνση του άλλου σώματος και τη μία προς τα έξω. Αυτά τα εξογκώματα παράγουν θερμότητα μέσω της τριβής του βράχου που τρίβεται στον εαυτό τους, και επίσης μετατρέπονται σε μεγαλύτερη τροχιακή δύναμη για τη Σελήνη, πράγμα που σημαίνει ότι απομακρύνεται συνεχώς από τη Γη. Με την πάροδο του χρόνου, διοχετεύουν ενέργεια μακριά από την περιστροφική ορμή και των δύο σωμάτων, παράγοντας ένα φαινόμενο πέδησης.

Επειδή η μάζα της Γης κυριαρχεί στο σύστημα Γης-Σελήνης, η Σελήνη βιώνει το μεγαλύτερο φαινόμενο πέδησης. Με την πάροδο του χρόνου, η περιστροφή του επιβραδύνθηκε προοδευτικά έως ότου ο ρυθμός περιστροφής ταιριάζει με τον ρυθμό με τον οποίο το παλιρροϊκό εξόγκωμα κινείται γύρω από το σώμα. Σήμερα, τα σεληνιακά παλιρροϊκά εξογκώματα βρίσκονται σε σταθερή θέση σε σχέση με την περιστροφή της Σελήνης, που σημαίνει ότι έχει επιτευχθεί ένα είδος ισορροπίας.

Ο ρυθμός περιστροφής της Γης επιβραδύνεται επίσης με την πάροδο του χρόνου λόγω των παλιρροϊκών δυνάμεων, αλλά το φαινόμενο πέδησης είναι πολύ μικρότερο – για να συγχρονιστεί τέλεια με τη Σελήνη, η Γη θα πρέπει να περιστρέφεται μόνο μία φορά ανά σεληνιακό κύκλο ή περίπου κάθε 29.5 ημέρες . Τότε η Σελήνη θα ήταν πάντα στην ίδια θέση στον ουρανό και ορατή μόνο από τη μία πλευρά της Γης, αλλά αυτό δεν συμβαίνει. Σε ορισμένα πλανητικά συστήματα, όπως αυτό του νάνου πλανήτη Πλούτωνα και του δορυφόρου του Χάροντα, και τα δύο σώματα είναι παλιρροιακά κλειδωμένα το ένα στο άλλο.