Por que a Lua estabiliza o eixo da Terra?

Em um estudo acadêmico intitulado ' A Lua e a Origem da Vida na Terra ', diz-se que

' Se a Lua não existisse, a orientação do eixo da Terra não seria estável e estaria sujeita a grandes variações caóticas ao longo dos tempos. As mudanças climáticas resultantes muito provavelmente teriam perturbado acentuadamente o desenvolvimento da vida organizada '.

Como não tenho conhecimentos suficientes de física e matemática para entender por que a Lua estabiliza o eixo da Terra, alguém pode explicar em palavras simples esse fenômeno?

Uma maneira de analisar esse problema é considerar o momento angular. A Terra gira em torno de seu eixo e, portanto, possui algum momento angular por si mesma. O momento angular é proporcional à massa da Terra, ao seu raio quadrado e à sua velocidade angular. Mas a Terra não está sozinha; tem a Lua girando ao redor que adiciona momento angular ao sistema Terra-Lua. E, embora a Lua não seja tão massiva quanto a Terra (é cerca de 100 vezes menos massiva), nem gire muito rápido ao redor da Terra (e, portanto, uma velocidade angular menor), ela possui uma grande órbita (cerca de 300 000 km) e, em geral, adiciona ao sistema uma quantidade de momento angular comparável à da própria Terra.

Agora, pense em um pião: quanto mais rápido ele gira (e, portanto, quanto maior o momento angular), mais estável ele é. É o mesmo para o sistema Terra-Lua: sem a Lua, o momento angular da própria Terra seria tal que as perturbações gravitacionais seriam suficientes, a longo prazo, para perturbar significativamente seu eixo (exatamente como o pião: se ele não girar muito rápido, uma pequena perturbação aumentará rapidamente e o eixo do pião começará a oscilar cada vez mais). Mas com a Lua, o momento angular global do sistema é maior e, portanto, é mais difícil pertubar suficientemente o sistema para fazê-lo oscilar fortemente.

Fontes:

Para quem quer os detalhes sujos, você pode dar uma olhada em Laskar et al. 1993 .