С помощью спутниковых панелей, установленных на Луне в 1969 году в рамках миссии «Аполлон», ученые смогли определить, что Луна удаляется от Земли на 3,8 сантиметра ежегодно.

Ученые из Утрехтского и Женевского университетов попытались получить новую информацию о далеком прошлом Солнечной системы и процессе отдаления Луны от Земли, изучая древние слои горных пород на Земле. В национальном парке Кариджини в Западной Австралии несколько ущелий прорезают слоистые отложения, возраст которых составляет 2,5 миллиарда лет, они представляют собой полосчатые железные образования, включающие характерные слои минералов, богатых железом и кремнеземом, которые когда-то оседали на дне океана, а теперь встречаются в самых древних частях земной коры.

В 1972 году австралийский геолог А.Ф. Трендалл поднял вопрос о происхождении циклических, повторяющихся паттернов, видимых в этих древних слоях горных пород. Он предположил, что эти закономерности могут быть вызваны прошлыми изменениями климата, связанными с циклами Миланковича, которые, в свою очередь, описывают, как небольшие периодические изменения формы земной орбиты и ориентации ее оси влияют на распределение солнечного света, получаемого Землей в течение нескольких лет. Доминирующие циклы Миланковича меняются каждые 400, 100, 41 и 21 тысячу лет. Эти колебания оказывают сильное влияние на климат планеты в течение длительных периодов времени. Ключевыми примерами влияния климатических воздействий Миланковича в прошлом являются экстремально холодные или теплые периоды, а также более влажные или сухие региональные климатические условия.

Расстояние между Землей и Луной напрямую связано с частотой одного из циклов Миланковича — цикла климатической прецессии, который возникает в результате прецессионного движения (колебания) или изменения ориентации оси вращения Земли с течением времени. В настоящее время этот цикл длится примерно 21 тысячу лет, но в прошлом, когда Луна была ближе к Земле, этот период был короче.

Это означает, что если найти циклы Миланковича в старых отложениях, а затем установить период колебания Земли, можно оценить расстояние между Землей и Луной в момент образования отложений.

Анализ австралийской полосчатой железной формации показал, что породы содержат множество шкал циклических вариаций, которые примерно повторяются с интервалами 10 и 85 сантиметров. Объединив эти толщины со скоростью осаждения отложений, ученые обнаружили, что эти циклические колебания происходили примерно каждые 11 и 100 тысяч лет. Анализ показал, что цикл в 11 тысяч лет, который наблюдаетсся в горных породах, скорее всего, связан с циклом климатической прецессии, имеющим гораздо более короткий период, чем текущий. Затем ученые использовали эту информацию для вычисления расстояния между Землей и Луной 2,46 миллиарда лет назад.

Исследователи обнаружили, что в то время Луна была примерно на 60 тысяч километров ближе к Земле, а продолжительность дня составляла примерно 17 часов.