Т.Г. [ RTS ]

NEKADA JE PROSJEČAN DAN TRAJAO 13 SATI

Kako Mjesec utiče na dužinu dana na Zemlji

Prije više milijardi godina prosječan dan na Zemlji trajao je manje od 13 sati i nastavlja da se produžava. Razlog leži u odnosu Mjeseca i naših okeana.

Tokom ljudske istorije Mjesec je bio neraskidivo, sablasno prisutan iznad Zemlje. Njegova nježna gravitaciona sila postavlja ritam plime, dok njegova blijeda svjetlost osvjetljava noćne aktivnosti mnogih vrsta. Čitave civilizacije su postavile svoje kalendare na osnovu njegovog ritma rasta i nestajanja, a neke životinje  koriste sunčevu svjetlost koja se odbija od Mjesečeve površine da bi im pomogla u navigaciji.

Što je još važnije, Mjesec je možda pomogao da se stvore uslovi koji omogućavaju život na našoj planeti, a prema nekim teorijama, možda je čak i pomogao da se pokrene život na Zemlji. Smatra se da njegova ekscentrična orbita oko naše planete takođe igra ulogu u nekim od važnih vremenskih sistema koji danas dominiraju našim životima.

Ali Mjesec nam i dalje izmiče iz ruku

Dok izvodi svoj fino izbalansirani astro-balet oko Zemlje – kruži, ali nikada ne pravi piruete, zbog čega uvijek vidimo samo jednu njegovu stranu – postepeno se udaljava od naše planete u procesu poznatom kao „lunarna recesija“. Ispaljivanjem lasera sa reflektora koje su astronauti iz misije Apolo postavili na površinu Mjeseca, naučnici su nedavno bili u mogućnosti da sa preciznošću izmjere koliko se brzo Mjesec povlači.

Oni su potvrdili da se Mjesec svake godine udaljava za 3,8 centimetara. I kako to čini da naši dani postaju sve duži.

„Sve je u vezi sa plimom", kaže Dejvid Voltam, profesor geofizike na Rojal Holoveju, Univerzitet u Londonu, koji proučava odnos Mjeseca i Zemlje. „Plimni otpor na Zemlji usporava njenu rotaciju i Mjesec dobija tu energiju kao ugaoni moment.“

U suštini, kako se Zemlja rotira, gravitacija Mjeseca vuče okeane i stvara plimu i osjeku. Ove plime su u stvari „izbočina“ vode koja se pruža u eliptičnom obliku prema gravitaciji Mjeseca i od nje. Ali Zemlja se okreće oko svoje ose mnogo brže nego što Mjesec kruži oko nje, što znači da trenje iz okeanskih basena koji se kreću ispod takođe djeluje i vuče vodu zajedno sa sobom.

To znači da se izbočina pomjera malo ispred Mjeseca u svojoj orbiti, koji pokušava da ga povuče unazad. Ovo polako iscrpljuje energiju rotacije naše planete, usporavajući njeno okretanje dok Mjesec dobija energiju, što dovodi do njegovog pomjeranja u višu orbitu.

Ovo postepeno kočenje u okretanju naše planete znači da se dužina prosječnog zemaljskog dana povećala za oko 1,09 milisekundi po vijeku od kasnih 1600-ih, prema najnovijoj analizi. Druge procjene navode malo višu, od oko 1,78 milisekundi po vijeku, oslanjajući se na starija posmatranja pomračenja.

Iako ništa od ovoga ne zvuči dramatično mnogo, tokom Zemljine istorije od četiri i po milijarde godina, to dovodi do značajnih promjena.

Smatra se da je Mjesec nastao u prvih 50 miliona godina nakon rođenja Sunčevog sistema. Najšire prihvaćena teorija je da je sudar između embrionalne Zemlje i drugog objekta veličine Marsa, poznatog kao Teja, otcijepio komad materijala i krhotina koji su se spojili u ono što sada zovemo Mjesec. Ono što je jasno iz geoloških podataka sačuvanih u stijenama na Zemlji jeste da je Mjesec bio mnogo bliži Zemlji u prošlosti nego danas.

Trenutno živimo u periodu kada je stopa recesije neuobičajeno visoka – Mjesecu bi za povlačenje trenutnom brzinom bilo potrebno samo milijardu i po godina da bi dostigao sadašnju poziciju. Ali taj proces se odvija od formiranja Mjeseca prije četiri i po milijarde godina, tako da je očigledno bio mnogo sporiji u nekim tačkama u prošlosti.

„Plimni otpor trenutno je tri puta veći nego što bismo mogli očekivati", kaže Voltam. Razlog može biti u veličini Atlantskog okeana.

Trenutna konfiguracija kontinenata znači da basen sjevernog Atlantskog okeana ima tačno idealne proporcije da bi stvorio efekat rezonancije, tako da voda koju sadrži pljuska napred-nazad brzinom bliskom brzini plime i osjeke. To znači da su plime veće nego što bi inače bile.

Kao što Voltam kaže, zamislite da gurate dijete na ljuljašci – ono se odbacuje sve više ako je svaki pritisak tempiran sa postojećim pokretom.

„Da je sjeverni Atlantik malo širi ili uži, to se ne bi dogodilo", kaže Voltam. „Čini se da modeli pokazuju da ako se vratite nekoliko miliona godina unazad, snaga plime odmah opada jer su kontinenti bili u različitim položajima.

Ali vjerovatno će nastaviti da se mijenja u budućnosti. Naučnici na osnovu modela predviđaju da će se nova plimna rezonanca pojaviti za 150 miliona godina od sada, a zatim će nestati za oko 250 miliona godina kada se formira novi „superkontinent".

Dakle, da li ćemo možda u budućnosti ostati bez Mjeseca?

Čak i pri visokoj trenutnoj brzini povlačenja, malo je vjerovatno da će Mjesec ikada u potpunosti napustiti Zemlju. Sama katastrofalna propast Sunca će vjerovatno intervenisati mnogo prije nego što se to dogodi za oko pet do deset milijardi godina. Čovječanstvo će vjerovatno nestati mnogo prije toga.

Kratkoročno, međutim, čovječanstvo i samo može da igra ulogu u produžavanju dana još malo tako što će smanjiti količinu vode zatvorene u glečerima i ledenim kapama koja se povećava zbog klimatskih promjena.

„Led u suštini potiskuje plimu i osjeku", kaže Voltam, napominjući da je pre oko 600 do 900 miliona godina, kada se smatra da je naša planeta ušla u ledeno doba poznato kao „Zemlja sniježna grudva" (hipoteza koja tvrdi da je Zemlja u jednom periodu bila potpuno prekrivena ledom), i da je tada došlo do dramatičnog usporavanja stope povlačenja Mjeseca. Uticaj je, međutim, teško predvidjeti, jer će se nešto od toga suprotstaviti povratnim kopnenim masama dok se težina ledenih pokrivača skida sa njih, i druge komplikacije.

U teoriji, astronauti koji će letjeti na Mjesec u Nasinom programu „Artemis”, kada se budu osvrnuli na svoju matičnu planetu, moći će da kažu da su otišli dalje od svojih prethodnika iz programa „Apolo” prije 60 godina.

Za nas ostale, naši životi su previše kratki da bismo primijetili da se pikosekunde dodaju dužini svakog dana koji prolazi. Ako trepnete, propustićete.