De kracht van de maanzwaartekracht is gerelateerd aan de massa van de maan - die niet verandert - en de afstand tussen de maan en de aarde. Terwijl de maan zijn elliptische baan rond de aarde volgt, neemt de afstand tussen de twee hemellichamen toe en af. De aantrekkingskracht van de maan op aarde is het sterkst wanneer ze het dichtst bij elkaar staan.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
De zwaartekracht wordt beïnvloed door massa en afstand. Aangezien de massa van de maan niet verandert, is de afstand van de maan tussen de aarde en de maan de belangrijkste overweging voor de sterkte van de maanzwaartekracht. De aantrekkingskracht van de maan op de aarde wordt groter en kleiner naarmate de maan zijn elliptische baan rond de aarde volgt, de afstand tussen de twee hemellichamen neemt toe en af. Wanneer ze het dichtst bij elkaar zijn, bevindt de maan zich in het punt van zijn baan die de perigeum wordt genoemd, en zijn aantrekkingskracht op aarde is het sterkst.
Op aarde manifesteert de zwaartekracht van de maan zich voornamelijk als eb en vloed, terwijl het water naar de maan uitpuilt. De effecten van maanzwaartekracht worden het meest gevoeld op de constant veranderende plek op aarde die zich direct onder de maan bevindt, het submaanpunt. In de meeste periodes van het jaar heeft de maan een grotere aantrekkingskracht op de aarde dan de zon, maar dit verandert in de tijd van het jaar waarin de baan van de aarde hem dichter bij de zon brengt. Op deze momenten veroorzaakt de aantrekkingskracht van de zon springtij, en wanneer deze samenvallen met de baanperigeum van de maan rond de aarde, worden ze perigean springtij genoemd.
De aarde oefent een aantrekkingskracht uit op de maan die 80 keer sterker is dan de aantrekkingskracht van de maan op de aarde. Gedurende een zeer lange tijd creëerden de rotaties van de maan fictie met het terugtrekken van de aarde, totdat de baan en rotatie van de maan vergrendeld werden met de aarde. Dit wordt 'getijdevergrendeling' genoemd en het verklaart waarom dezelfde kant van de maan altijd naar de aarde is gericht.
Effecten van de zwaartekracht van de maan
De zwaartekracht van de maan bereikt alle delen van de aarde, maar de aantrekkingskracht ervan heeft alleen merkbaar invloed op grote watermassa's, wat resulteert in getijden. De aantrekkingskracht van de maan is het sterkst op het submaanpunt, het punt op de aarde waar de maan recht boven het hoofd staat. Dit punt verandert voortdurend en volgt elke dag het pad van een cirkel rond de planeet. Op dit punt zorgt de zwaartekracht van de maan ervoor dat water naar de maan uitstulpt, waardoor vloed ontstaat; het trekt ook water naar die plek uit andere gebieden, waardoor eb ontstaat.
Verwarrend genoeg treedt het effect ook op aan de tegenovergestelde, supermaanzijde van de aarde, waar de maan het verst verwijderd is. Dit gebeurt omdat de aantrekkingskracht overal elders sterker is, dus terwijl er zoveel water is naar het punt onder de maan getrokken, blijft het water op het punt boven de maan achter om op te zwellen en zich te vormen getijden.
Afstand beïnvloedt maanzwaartekracht
De "perigeum" van de maan is het punt in zijn baan waar hij het dichtst bij de aarde is. De aantrekkingskracht van de maan op aarde is het sterkst wanneer de maan zich in de perigeum bevindt, wat resulteert in een grotere getijdenvariatie dan normaal. Deze variatie zorgt voor iets hogere eb en iets lagere eb. Omgekeerd is het "apogee" van de maan het punt in de baan om de maan wanneer deze het verst van de aarde verwijderd is, wat resulteert in een iets lagere getijdenvariatie dan normaal.
De zwaartekracht van de zon toevoegen
De nabijheid van de maan tot de aarde zorgt ervoor dat deze een sterkere aantrekkingskracht uitoefent dan de zon op de aarde. Het effect van de zon wordt echter versterkt op bepaalde tijden van het jaar, wanneer de elliptische baan van de aarde hem dichter bij de zon brengt.
Gedurende deze tijd zorgt de uitlijning van de aarde, de maan en de zon voor springtij dat resulteert in grotere getijdenvariatie. De belangrijkste springtijen komen drie of vier keer per jaar voor, wanneer de aarde dichter bij de zon staat en de maan op zijn perigeum, wat resulteert in perigean springtij. Maar zelfs onder deze omstandigheden verandert vloed meestal niet genoeg om zorgwekkende effecten te veroorzaken.
De effecten van de zwaartekracht van de aarde op de maan
De aarde oefent een zwaartekrachteffect uit op de maan dat 80 keer sterker is dan de aantrekkingskracht van de maan op aarde. Deze enorme aantrekkingskracht zorgde ervoor dat het oppervlak van de maan uitpuilt naar de aarde, vergelijkbaar met hoe de maan ervoor zorgt dat grote watermassa's op aarde uitpuilen.
Omdat de aarde en de maan ooit met verschillende snelheden draaiden, draaide de uitstulping op de maan constant van de aarde weg. De zwaartekracht van de aarde trok echter aan deze uitstulping terwijl deze wegdraaide, en de twee tegengestelde krachten veroorzaakten aanzienlijke wrijving die de maan uiteindelijk vertraagde tot een synchrone baan, wat betekent dat de rotatie en omlooptijd van de maan hetzelfde zijn als van de aarde. Dit effect wordt 'getijdevergrendeling' genoemd en het verklaart waarom dezelfde kant van de maan altijd naar de aarde is gericht.