Mjesec je nekada bio mnogo bliži

Bio je to fantastičan prizor jer se Mesec toliko primakao Zemlji da ju je gotovo dodirivao. Slika je neodoljivo podsećala na stare priče u kojima je nekada Mesec bio toliko nisko da mu je pas odgrizao parče, a devojka se bacila blatom na njega.

Osvjetljavanje Mjeseca zelenim laserima. © Ljubaznošću: NASA
Članak
0Komentari
Broj otvaranja1958

Marko Terencije Varon, veliki rimski naučnik koji je živeo u drugom i prvom veku stare ere, bio je prvi koji se za datiranje proteklih događaja koristio datumima pomračenja Sunca i Meseca. Nakon njega ova praksa je postala uobičajena kad god drugih podataka o datumu nekog događaja nije bilo, a spominjalo se neko pomračenje i astronomija je u tom smislu dala važan doprinos istorijskoj nauci. Ovaj metod utvrđivanja datuma dobio je naročiti značaj i snagu pouzdanog argumenta posebno nakon Njutnovog otkrića zakona opšte gravitacije kada je napravljen matematički model kretanja Meseca. Jer taj model je omogućio da se veoma precizno odrede momenti pomračenja i mesta iz kojih se ona vide za mnogo vekova unapred i unazad. Mi tako danas možemo da utvrdimo tačan datum sklapanja primirja u jednoj bitki između Liđana i Međana od pre dve i po hiljade godina jer je ono zaključeno u trenucima panike dve vojske zbog iznenadnog pomračenja Sunca. (bilo je to čuveno Talesovo pomračenje od 28.5.585. stare ere).


Zemlja i Mesec se sve više udaljavaju.
Međutim stvar sa datiranjem pomračenja u dalekoj prošlosti (i dalekoj budućnosti) nije tako jednostavna. Već tih prvih godina kada je otkriven zakon gravitacije i kada je konačno precizno utvrđeno kretanje našeg satelita, pokazalo se da datumi davnih pomračenja dobijeni matematičkim putem imaju neprijatnu osobinu da se ne slažu sa datumima pomračenja koje se nalaze u istorijskim dokumentima. Edmond Halej (Edmund Halley 1656-1742) engleski astronom, utvrdio je, analizirajući podatke o davnim pomračenjima, da do ovog neslaganja dolazi usled sporijeg kretanja Meseca u prošlosti, odnosno zbog njegovog bržeg kretanja u novije vreme. To je značilo da naš satelit vremenom ubrzava svoje kretanje.

Usledili su napori da se ovo ubrzanje izmeri, zatim su nuđene sve preciznije vrednosti, sama pojava je nazvana zvučno - sekularna akceleracija, itd, i sve je to u redu, međutim pitanje uzroka ovog ubrzanja stajalo je otvoreno. I to više od vek i po.

U stvari ideju za rešenje ovog problema dao je još Imanuel Kant. Ali Kant je bio filozof. Svojim filozofskim umom on je naslutio uzrok ove pojave što nije bilo dovoljno. Čitavu ideju je trebalo matematički utemeljiti, trebalo je pretpostavku dokazati, a to je pošlo za rukom tek Šarlu Delaneu (Charles-Eugène Delaunay, 1816-1872), francuskom astronomu i matematičaru, stručnjaku za kretanje Meseca, polovinom devetnaestog veka.

A zatim se ispostavilo da je otkriće ovog uzroka bilo tek početak za mnogo dublju spoznaju.

Engleski profesor astronomije, Džordž Hauard Darvin (1845-1912, drugi sin Čarlsa Darvina), baveći se ne toliko uzrokom koliko posledicama, stvorio je jednu čudesnu teoriju koja na lucidan način pokušava da rasvetli ne samo zaleđene trenutke sadašnjosti, već i zbivanja u vremenu.

A radi se o ovom. Svojom privlačnom snagom naš satelit stvara plimsko ispupčenje na Zemlji. Ispupčenje je u odnosu na Mesec nepokretno (ali ne i u odnosu na neku datu tačku na Zemlji), a kako se Mesec oko naše planete kreće skoro 30 puta sporije no što se ona okreće oko svoje ose izlazi da se ovo ispupčenje kreće suprotno od smera Zemljine rotacije zbog čega se javlja sila trenja.

Plimsko ispupčenje.
Trenje uzrokuje čitav niz posledica. Zemljino rotiranje se usporava i dan na Zemlji se time produžava. Produženje dana je veoma malo, ali ipak merljivo. Ono iznosi oko dva stomilionita dela sekunde (0,0000002) na dan. Međutim, u prirodi, takvi su mehanički zakoni, ne može nešto da deluje, a da i samo ne trpi neko protivdelovanje. S jedne strane Mesec utiče na usporenje Zemljine rotacije, ali s druge strane ovo usporenje utiče na ubrzanje Mesečevog kretanja oko Zemlje. Ovo pak brže kretanje povećava centrifugalnu silu zbog čega se Mesec od Zemlje udaljava (3,8 centimetara godišnje). Time se opet povećava Mesečeva staza oko planete, te Mesecu treba više vremena da je obiđe, što znači da se produžava i trajanje meseca (mislim na vreme obilaska Meseca oko Zemlje, dakle u pitanju je vremenska kategorija).

Darvin je primetio da se u sadašnje doba zemaljski dan produžava znatno brže od meseca. Drugim rečima mesec jeste sve duži, ali on sadrži sve manje dana jer se dani produžavaju većom brzinom. Po Darvinovom računu kada mesec bude trajao 37 sadašnjih dana, uglovna brzina Zemljine rotacije biće dva puta manja od sadašnje (tj. Zemlja će rotirati oko sopstvene ose dva puta sporije), pa će dan tada trajati duplo duže i mesec će sadržavati 18 dana (tj. tih 18 dana će trajati otprilike koliko i današnjih 37 - ne vredi dane izražavati u časovima jer jedan sat je 24-ti deo dana, minut 60-ti deo sata itd. Ako se produžava dan produžava se i sat i minut itd.). Ovo produžavanje trajanja meseca i još veće produžavanje trajanja dana nastaviće se sve dok se mesec i dan sasvim ne izjednače. Tada će i mesec i dan, mereno u današnjim danima trajati 55 dana.

Zbog veće brzine kretanja Mesec će se nalaziti na veoma udaljenoj orbitu oko Zemlje, a oba tela, i Mesec i Zemlja, će se kretati kao jedno kruto telo i biće okrenuti jedno drugom istom svojom stranom.

Ako, međutim umesto u budućnost krenemo u prošlost imamo obrnuti sled događaja. Rotacija Zemlje se ubrzava te se dani skraćuju. Brzina našeg satelita se smanjuje i njegova putanja je sve kraća jer se on primiče svojoj planeti. Pošto je Mesečeva staza sada kraća on je (i pored usporenja) brže obiđe te je i mesec kraći. U prvo vreme zemaljski dani se skraćuju brže nego mesec te u mesec staje sve više dana. Danas Zemlja načini 27,3 rotacije za vreme jedne zvezdane revolucije Meseca (siderički mesec, kada se posmatra koliko Mesecu treba da bi dva puta zaklonio jednu istu zvezdu), a u nekoj davnoj prošlosti zbog većeg skraćivanja dana (tj. zbog brže rotacije Zemlje) od skraćivanja meseca, Zemlja je pravila 29 rotacija. Ta epoha je po Darvinu prelomna jer u još daljoj prošlosti nastaje promena u odnosu dan i meseca. I jedan i drugi se skraćuju, ali sada je skraćenje meseca veće tako da se u njega slaže sve manje dana. Najzad stižemo u doba kada je trajanje dana i meseca izjednačeno i jedan mesec traje jedan dan, tri do pet današnjih sati.

Zemlja i Mesec tada su se okretali istom brzinom i bili su jedan drugom okrenuti istom svojom stranom. I kretali su se kao jedno telo, kao da su spojeni nekom krutom polugom.

Bio je to fantastičan prizor jer se Mesec toliko primakao Zemlji da ju je gotovo dodirivao. Slika je neodoljivo podsećala na stare priče u kojima je nekada Mesec bio toliko nisko da mu je pas odgrizao parče, a devojka se bacila blatom na njega.

Možda je ovo ipak preterano. Prema nekim proračunima Mesec je od Zemlje u tom periodu bio udaljen 22,530 kilometara. Pa ipak, prizor nije bio bez svojih čari. Mesec je izgledao 16,5 puta veći nego danas i pokrivao je veliki deo neba.  Mesečina je bila snažna, noć gotovo da nije postojala. Pomračenja Sunca su bila česta i trajala su dugo.

Nekada davno Mesec je bio puno bliže Zemlji.
Ali kretanje Meseca u takvim uslovima nije bilo stabilno. Dovoljno je bilo da se Mesec i sasvim neznatno pomeri od početnog položaja pa da se naruši ravnoteža u silama koje su ga držale u toj orbiti. A razloga za pomeranje je bilo. Na Zemlji su se zbivali burni geološki procesi i Mesec je mogao pasti ili otići daleko od Zemlje. Pre ili kasnije nešto od toga se moralo deseti.

Međutim ni kretanje Meseca u najdaljoj orbiti od Zemlje, dakle u dalekoj budućnosti, izgleda da neće biti stabilno. Ako ni zbog čega drugog ono zbog Sunca. Zbog sinhronizovanog kretanja Meseca i Zemlje plima koja potiče od Meseca biće nepokretna u odnosu na oba tela. Međutim Sunčeve plime će se i dalje kretati i, ma koliko one bile male, usporavaće Zemljinu rotaciju pošto će se pomerati u suprotnom smeru. Time će se dan produžavati, te kretanje Meseca i Zemlje više neće biti sinhronizovano. Dan će postati duži od meseca i Mesec će početi da se kreće od zapada ka istoku. Lunarno plimsko ispupčenje na Zemlji će se opet pokrenuti jer će pratiti Mesec. Pokušaće da ubrza Zemljinu rotaciju. Ali Mesec je sad daleko od Zemlje i njegova gravitacija više nije toliko moćna. Sile trenja troše njegovu mehaničku energiju (transformišu je u toplotu) i on ne može da ostane u svojoj orbiti. Počeće da se primiče Zemlji, sve bliže i bliže. I konačno će pasti na nju. I tu će biti kraj priče i izučavanja Meseca.

Naravno, ovo je suva teorija i da li će sve baš tako biti ne znamo. Prema nekim proračunima već je došlo do odstupanja od ove teorije jer je dan u sadašnje vreme, s obzirom na plimska trenja morao biti duži od 24 časa, morao je trajati 26 časova.  Nešto, dakle sprečava usporenje rotacije Zemlje.

Prema mišljenju armanskog naučnika Aštona Aslanjana uzrok leži u sažimanju Zemljine kugle. Prečnik Zemlje se smanjuje 6,37 cm za jedan vek i to njegovo skraćivanje, odn. sažimanje Zemlje ubrzava Zemljinu rotaciju čime se kompenzuje plimsko kočenje.

Ali opet, s druge strane sekularna akceleracija je utvrđena.  Mesec zaista ubrzava svoje kruženje oko planete i on će izgleda zaista otići u neku daleku putanju u dalekoj budućnosti i čovečanstvo će, ako bude dovoljno inteligentno da preživi do tog vremena, moći će samo da priča kako je nekada Mesec bio nisko nad Zemljom, a mesečina toliko jaka da je u sred noći pravila senke.

Ipak, da li je Darvinova teorija tačna? Da li je nekada davno mesec zaista imao manje dana nego danas? Ili je u pitanju samo jedna puka teorija zasnovana na računu i logici brojeva stvorena u nekakvom mračnom kabinetu, na papiru, a bez mogućnosti da se empirijski proveri i dokaže? Jer nikakvih zapisa iz tog doba ne može biti. Homo sapiens se pojavio pre oko 400 hiljada godina, a trebaju nam svedoci iz mnogo ranijeg doba, od pre bar nekoliko desetina miliona godina.

Može biti da jedan takav svedok ipak postoji. U vodama Indijskog okeana živi jedna simpatična životinjica, glavonožac sa lepom spiralnom ljušturom koju sakupljači školjki i morskih puževa rado drže u svojim kolekcijama. Zovu je Indijska lađica, no njen latinski naziv je mnogo poznatiji: Nautilus pompilius.

Nautilus pompilius (Wikipedia).
Po njoj je Žil Vern krstio onu čuvenu podmornicu kapetana Nema u romanu Dvadeset hiljada milja pod morem, a i čitava serija američkih podmornica nosila je isto ime, Nautilus. Od ovih možda je najslavnija ona koja je 1954. uspela da preroni put ispod Arktika. To je ujedno bila i prva podmornica na nuklearni pogon.

Ljuštura Nautilusa ima u promeru nešto manje od 30 centimetra, savijena je u spiralu, a sastoji se iz čitavog niza komorica odeljenih pregradama. Komore su ispunjene gasom, uglavnom vodonikom, a sam domaćin živi u spoljnoj i najvećoj komori.  Njegov život je jednoličan za naš pojam. Preko dana boravi na dnu okeana, nekih 400 do 600 metara pod vodom, a noću se izdiže na površinu. Zatim opet tone do sledeće noći. Svoju ljušturu stalno dograđuje. Izlučuje krečnjačku tvar kojim gradi zid ljušture. Nakon mesec dana, kada zid naraste, sagradi pregradu i jedna komora je tada gotova. Zbog dizanja na površinu i zaranjanja u vodu materijal zida se stvrdnjava različitom brzinom te se na ljušturi formiraju veoma fine tanke brazde. Između dve komore ima ih 29 ili 30. Uvek toliko. A sinodički mesec traje 29 i po dana!

Šta to utiče na nautilus da načini pregradu tačno nakon 29 ili 30 dana? Teško je poverovati da je to Mesec direktno, ali neka pojava na Zemlji koja je povezana sa Mesecom izgleda sasvim ubedljivo. Možda na neki način morske mene koje su proizvod Mesečeve sile.

Ali ima nešto drugo zanimljivo sa ovim mekušcem. To je vrlo stara životinjica, nastala pre 500 miliona godina. I za sve to vreme ostala je gotovo nepromenjena. Na fosilnim ostacima ne uočavaju se veliki tragovi evolucije i način života u prošlosti joj se nije mnogo razlikovao od današnjeg. Ona je i pre 100 miliona godina svake noći izranjala na površinu, a danju se spuštala u dubinu. I svakog dana je napravila po jednu brazdu na svojoj ljušturi. Pronađeni su vrlo stari fosili nautilusa.  Kod onih koji su živeli pre 30 miliona godina može se izbrojati svega 25 brazda između dve pregrade. Na fosilima koji su stari između 150 i 300 miliona godina broj brazdi je 17, a na još starijim, od pre 400 miliona godina svega 9!

Bez komentara
Želiš komentirati? Klikni!