De maan is de enige natuurlijke satelliet van de aarde. Tegelijkertijd is het de planetaire satelliet die het dichtst bij de zon staat, de vijfde grootste natuurlijke planetaire satelliet van het zonnestelsel en het op één na helderste object (na de zon) aan de aardse hemel.
De afstand tussen de armaturen en de veranderingen ervan
De diameter van de maan (3474 km) is iets meer dan 1/4 van de diameter van de aarde. De maan heeft dus vele malen minder massa en 6 keer sterkere zwaartekracht dan de aarde. De onderlinge zwaartekracht tussen hen zorgt ervoor dat de maan in een baan rond de aarde beweegt. De satelliet draait in 27, 3 dagen volledig om de planeet.
De afstand tussen de middelpunten van de maan en de aarde is 384 467 km, wat ongeveer gelijk is aan de som van 30 aardediameters. Elk jaar beweegt de maan echter bijna 4 cm van de planeet af, de reden hiervoor is de constante afname van de zwaartekracht tussen hemellichamen, die optreedt als gevolg van het verlies van energie in het aarde-maansysteem.
Omdat de maan dicht bij de aarde staat en een vrij grote massa heeft, vindt er zwaartekrachtsinteractie plaats tussen hemellichamen in de vorm van eb en vloed, die plaatsvinden aan de kust van de oceanen, in verschillende waterlichamen en in de aardkorst. Hierdoor ontstaat er wrijving tussen de bodem en de oceanen, de mantel en de aardkorst, wat het verlies van kinetische energie in het Maan-Aarde systeem veroorzaakt. Om dezelfde reden wordt de dag van de aarde elke 120 jaar met 0,001 seconde verlengd.
Rekening houdend met de jaarlijkse afstand tot de aarde van zijn satelliet, kan worden berekend dat de maan over duizend jaar ongeveer 40 meter van de planeet verwijderd zal zijn.
Onderzoek op dit gebied
Sinds de oudheid proberen mensen de afstand van de aarde tot de maan te meten. Onder hen was bijvoorbeeld de oude Griekse wetenschapper Aristarchus van Samos. Hij vergiste zich bijna 20 keer in zijn berekeningen, omdat de technologieën van die tijd geen hoge nauwkeurigheid toestonden.
Wetenschappers konden de afstand tussen de aarde en de maan met minimale fouten meten met behulp van laserkanonnen. Er waren ook pogingen om dit te doen met behulp van fotonen van licht dat werd weerkaatst door de spiegels van de maanrovers, maar ze eindigden in een mislukking.
Natuurkundige Tom Murphy van de San Diego University wilde de afstand tot op de millimeter nauwkeurig meten. Samen met een team van collega's stuurde hij laserpulsen van 100 quadriljoen fotonen naar reflectoren op de maan. In het beste geval kwam er maar één terug, en vaak kon de telescoop zelfs dit niet opnemen. Aangenomen wordt dat de reden voor het falen ligt in het vervormde traject waarlangs de fotonen terugkeren. Volgens Tom Murphy is de reden voor het verwaarloosbare retoursignaal dat het maanstof de glazen prisma's van de reflectoren bedekt.
