Měsíc je jediný přirozený satelit Země. Zároveň je to planetární satelit nejblíže ke Slunci, pátý největší přirozený planetární satelit sluneční soustavy a druhý nejjasnější (po Slunci) objekt na zemské obloze.
Vzdálenost mezi svítidly a její změny
Průměr Měsíce (3474 km) je o něco více než 1/4 průměru Země. Měsíc má tedy mnohonásobně menší hmotnost a 6krát silnější gravitaci než Země. Síla vzájemné gravitace mezi nimi nutí Měsíc pohybovat se na oběžné dráze kolem Země. Družice úplně obíhá planetu za 27, 3 dní.
Vzdálenost mezi středy Měsíce a Země je 384 467 km, což se přibližně rovná součtu 30 průměrů Země. Každý rok se však Měsíc vzdaluje od planety téměř o 4 cm. Důvodem je neustálé snižování gravitační síly mezi nebeskými tělesy, ke kterému dochází v důsledku ztráty energie v systému Země-Měsíc.
Jelikož je Měsíc blízko Země a má poměrně velkou hmotnost, dochází mezi nebeskými tělesy ke gravitační interakci ve formě přílivů a odlivů, které se odehrávají na pobřeží oceánů, v různých vodních útvarech a zemské kůře. Kvůli nim dochází ke tření mezi dnem a oceány, pláštěm a zemskou kůrou, což způsobuje ztrátu kinetické energie v systému Měsíc-Země. Ze stejného důvodu se každých 120 let prodlužuje den Země o 0,001 sekundy.
Vezmeme-li v úvahu roční vzdálenost jejího satelitu od Země, lze vypočítat, že za tisíc let se Měsíc vzdálí od planety asi o 40 metrů.
Výzkum v této oblasti
Lidé se od starověku pokoušeli měřit vzdálenost od Země k Měsíci. Byl mezi nimi například starověký řecký vědec Aristarchos ze Samosu. Ve svých výpočtech se mýlil téměř 20krát, protože technologie té doby neumožňovaly vysokou přesnost.
Vědci byli schopni měřit vzdálenost mezi Zemí a Měsícem s minimální chybou pomocí laserových zbraní. Byly také pokusy o to pomocí fotonů světla odražených od zrcadel měsíčních roverů, ale skončily neúspěchem.
Fyzik univerzity v San Diegu Tom Murphy chtěl změřit vzdálenost na nejbližší milimetr. Spolu s týmem kolegů vyslal laserové pulsy 100 kvadrillionů fotonů do reflektorů na Měsíci. V nejlepším případě se vrátil jen jeden z nich a dalekohled nedokázal zaznamenat ani toto. Předpokládá se, že důvodem poruchy je zkreslená trajektorie, po které se fotony vracejí. Podle Toma Murphyho je důvodem zanedbatelného zpětného signálu to, že lunární prach zakrývá skleněné hranoly reflektorů.