今日、こんなことを知りました。月は1年に3.78cmの割合で地球から遠ざかっていますが、いつかは遠ざかるのが止まり、その後、地球に向かって落ち込むようになるそうです。しかし、それは1000億年単位の話です。

月は太陽系より5,000万年若いという年代が出ています。形成された経緯にはいくつかの説がありますが、最も一般的で可能性が高いのは、初期太陽系にあった火星程度の大きさの惑星が原始地球に衝突してできたという説です。この衝突で両者は粉々になり、大量の破片が地球の軌道上に飛び散ったのだろう。その結果、リングが形成され、徐々に月へと変化していったのです。

月が形成された当時、月は今よりもずっと地球に近かったはずです。おそらく3万2千キロくらいの軌道を回っていて、空には巨大に見えたことでしょう。この32,000kmは、地球が定めた月のロシュ限界である18,470kmを大きく外れています。ロシュ限界とは、地球の重力が月自身の重力に打ち勝ち、月が粉々に引き裂かれる点である。宇宙空間にあるすべての天体にはロシュ限界があり、その限界は天体が大きくなればなるほど遠ざかる。ロシュ限界は2つの天体の大きさに依存する。例えば、太陽と地球のロシュ限界は556,397km。もし地球がそれ以上太陽に近づいたら、地球はズタズタにされてしまう。しかし、それよりもずっと前に、太陽の熱で地球は焼き尽くされてしまうだろう。

月は誕生以来、1年に3.78cmの割合で地球から遠ざかっている。これは、地球が常に月を宇宙空間に投げ出そうとしているためです。地球は月の軌道よりもはるかに速く自転しており、月を引きずっているのです。この抗力が地球上の潮流を引き起こしているのです。また、月が地球に与える抵抗によって、地球の自転は100年に1.8ミリ秒ずつ遅くなっています。地球がまだ6億歳だったころ、1日の長さが約22時間だったのは、地球が今より速く回転していたからです。地球が月を引き離そうとする力と、月が地球に及ぼす抵抗はほぼ相殺されます。ほぼ1年に3.78cmということです。地球は月を約35万km押し退け、月は地球の自転を現在の1日24時間（23時間56分4秒）まで遅らせているのです。

では、今後はどうなるのでしょうか？地球は月を押しやり続け、月は地球の自転速度を遅くし続けるでしょう。やがて地球の自転が月の公転速度と同じ速度まで遅くなったとき、両者はタイダルロック状態になります。つまり、月の片側が常に地球の片側と向き合っている状態になるのです。このとき（おそらく約150億年後）、月は47日かけて地球を公転し、地球の自転速度も大幅に遅くなり、地球も47日に1回自転することになります。

2つの天体がロックされると、地球は月を押し退けるほど回転しなくなり、地球の重力で月が引き戻されるようになる。月が引き戻される速度は、月が近づくにつれて徐々に速くなり、ロシュ限界に達してバラバラになるまで引きずられる。これが理論的に起こることです。しかし、このようなことが起こるには1000億年以上かかり、私たちの太陽は約50億年で赤色巨星になりますから、実際には起こりません。

赤色巨星とは、星が水素をすべてヘリウムに変え、光球と呼ばれる高温のガスの巨大な球が広がっている状態のことです。この高温のガスが約50億年後に月に到達し、大きな抵抗となって速度を落とし、地球に向かって渦巻きを描くようになります。そしてロシュ限界に達し、バラバラに引き裂かれて地球を取り囲むリングになる。このリングの破片が地球に降り注ぐのです。そして太陽はさらに膨張し、地球は太陽に引き込まれて燃え尽きてしまうのです。

つまり、月は1年に3.78cmのスピードで地球から遠ざかっていますが、同時に地球の自転も遅くなっているのです。150億年後には月と地球はタイダルロック状態になり、1000億年後には月が地球に引き戻されます。しかし、太陽はそのずっと前に赤色巨星になり、これらのことは無意味になります。これが、私が今日学んだことです。