Por que o mesmo lado da Lua está sempre voltado para a Terra?

 A força gravitacional da Terra sobre as protuberâncias de maré da Lua criou uma força chamada torque, que diminuiu a rotação da Lua ao longo do tempo.

Com o passar do tempo, a gravidade da Terra reduziu a velocidade de rotação da Lua até que nosso satélite girasse em seu próprio eixo na mesma velocidade em que orbitava a Terra, uma situação conhecida como acoplamento de maré. Crédito: Astronomia: Roen Kelly, após Caroline Hasler 

Por que o mesmo lado da Lua está sempre voltado para a Terra? Sei que isso se chama acoplamento de maré, mas qual é o mecanismo subjacente a esse fenômeno?

Bill Carroll, Chicago, Illinois

Quando a Lua se formou, era um mar de lava derretida. A imensa gravidade da Terra esticou esse mar de lava, provocando marés tanto no lado visível quanto no lado oculto.

Mas a Lua estava girando, e essa rotação desviava as marés de uma linha reta em direção à Terra. Assim, da perspectiva da Terra, havia uma protuberância extra de material posicionada ligeiramente de cada lado da linha que ligava o centro da Terra ao centro da Lua. A gravidade da Terra exercia uma força de tração sobre essas protuberâncias, tentando realinhá-las (ou seja, de modo que a protuberância mais próxima apontasse diretamente para a Terra, em vez de ligeiramente para o lado oposto). Isso produzia um torque, ou uma força rotacional adicional, que diminuía a velocidade de rotação da Lua.

Inicialmente, essa força de atração não teve sucesso porque a Lua tinha energia rotacional mais do que suficiente para superar o torque da força gravitacional da Terra e continuar girando. Mas, com o tempo, a Terra foi vencendo gradualmente e a rotação da Lua diminuiu.

Esse processo continuou por milhões de anos até que as massas de água — as marés provocadas pela gravidade da Terra — se posicionassem permanentemente em linha reta, voltadas para a Terra. Para que isso acontecesse, a rotação da Lua precisava se sincronizar com sua órbita, de modo que ela sempre apresentasse a mesma face para a Terra.

Foi somente em 7 de outubro de 1959 que a espaçonave soviética Luna 3 proporcionou à humanidade a primeira visão do lado oculto da Lua.

Paul Sutter,  cosmólogo da Universidade Johns Hopkins, Baltimore.

Astronomy.com