La forza della gravità lunare è correlata alla massa della luna - che non cambia - e alla distanza tra la luna e la Terra. Man mano che la luna segue la sua orbita ellittica attorno alla Terra, la distanza tra i due oggetti celesti aumenta e diminuisce. L'attrazione della luna sulla Terra è più forte quando sono più vicini l'uno all'altro.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
L'attrazione gravitazionale è influenzata dalla massa e dalla distanza. Poiché la massa della luna non cambia, la distanza della luna tra la Terra e la luna è la considerazione principale per la forza della gravità lunare. L'attrazione della luna sulla Terra cresce e diminuisce mentre la luna segue la sua orbita ellittica attorno alla Terra, la distanza tra i due oggetti celesti aumenta e diminuisce. Quando sono più vicini l'uno all'altro, la luna si trova nel punto della sua orbita chiamato perigeo e la sua attrazione sulla Terra è la più forte.
Sulla Terra, la gravità della luna si manifesta principalmente come alta e bassa marea, mentre l'acqua si gonfia verso la luna. Gli effetti della gravità lunare si fanno sentire maggiormente nel punto in continua evoluzione sulla Terra che si trova direttamente sotto la luna, chiamato punto sublunare. Nella maggior parte dei periodi dell'anno, la luna ha una maggiore attrazione sulla Terra rispetto al sole, ma questo cambia durante i periodi dell'anno in cui l'orbita terrestre la avvicina al sole. In questi momenti, l'attrazione gravitazionale del sole provoca maree primaverili e quando queste coincidono con il perigeo orbitale della luna attorno alla Terra, sono chiamate maree primaverili perigee.
La Terra esercita un'attrazione gravitazionale sulla luna 80 volte più forte dell'attrazione della luna sulla Terra. Per molto tempo, le rotazioni della luna hanno creato finzione con il trascinamento della Terra, fino a quando l'orbita della luna e la rotazione si sono bloccate con la Terra. Questo è chiamato "blocco delle maree" e spiega perché lo stesso lato della luna è sempre rivolto verso la Terra.
Effetti della gravità della luna
La gravità della luna raggiunge tutte le parti della Terra, ma la sua attrazione colpisce solo in modo evidente i grandi corpi d'acqua, con conseguente maree. L'attrazione gravitazionale della luna è più forte nel punto sublunare, che è il punto sulla Terra in cui la luna è direttamente sopra la testa. Questo punto è in continua evoluzione e ogni giorno segue il percorso di un cerchio intorno al pianeta. A questo punto, la gravità lunare fa gonfiare l'acqua verso la luna, creando alte maree; attira anche l'acqua in quel punto da altre aree, creando basse maree.
Confusamente, l'effetto si verifica anche sul lato opposto, superlunare della Terra, dove la luna è più lontana. Questo accade perché l'attrazione gravitazionale è più forte ovunque, quindi mentre c'è così tanta acqua tirata verso il punto sublunare, l'acqua al punto superlunare viene lasciata indietro per gonfiarsi e formare maree.
La distanza influisce sulla gravità lunare
Il "perigeo" della luna è il punto della sua orbita più vicino alla Terra. L'attrazione gravitazionale della luna sulla Terra è la più forte quando la luna è al perigeo, il che si traduce in una variazione di marea maggiore del normale. Questa variazione crea maree leggermente più alte e maree leggermente più basse. Al contrario, l'"apogeo" della luna è il punto dell'orbita lunare quando è più lontano dalla Terra, il che si traduce in una variazione di marea leggermente inferiore rispetto al normale.
Aggiunta della gravità del sole
La vicinanza della luna alla Terra fa sì che eserciti un'attrazione gravitazionale più forte di quella che fa il sole sulla Terra. Tuttavia, l'effetto del sole è amplificato in determinati periodi dell'anno, quando l'orbita ellittica della Terra lo avvicina al sole.
Durante questo periodo, l'allineamento della Terra, della luna e del sole crea maree primaverili che si traducono in una maggiore variazione di marea. Le maree primaverili più significative si verificano tre o quattro volte all'anno, quando la Terra è più vicina al sole e la luna è al suo perigeo, con conseguente maree primaverili perigee. Tuttavia, anche in queste condizioni, le alte maree in genere non cambiano abbastanza da causare effetti preoccupanti.
Gli effetti della gravità terrestre sulla luna
La Terra esercita un effetto gravitazionale sulla luna che è 80 volte più forte dell'attrazione della luna sulla Terra. Questa massiccia attrazione gravitazionale ha causato il rigonfiamento della superficie della luna verso la Terra, in modo simile a come la luna provoca il rigonfiamento di grandi masse d'acqua sulla Terra.
Poiché la Terra e la luna una volta ruotavano a velocità diverse, il rigonfiamento sulla luna ruotava costantemente lontano dalla Terra. Tuttavia, la gravità della Terra ha tirato questo rigonfiamento mentre ruotava e le due forze opposte hanno creato un attrito significativo che alla fine ha rallentato la luna in un'orbita sincrona, il che significa che la rotazione della luna e il tempo orbitale sono gli stessi di della Terra. Questo effetto è chiamato "blocco delle maree" e spiega perché lo stesso lato della luna è sempre rivolto verso la Terra.