Egy napon a Föld egy végső teljes napfogyatkozás tanúja lesz

A teljes napfogyatkozás, amelyet hétfőn Mexikó, az Egyesült Államok és Kanada egyes részein láthattunk, tökéletes találkozása volt a napnak és a holdnak az égen. De ez az a fajta esemény is, amelyhez lejár a lejárati dátum: a távoli jövőben valamikor a Föld az utolsó teljes napfogyatkozását éli meg.

Ennek az az oka, hogy a Hold távolodik a Földtől, így legközelebbi égi szomszédunk egy napon, több millió vagy akár több milliárd év múlva túl kicsinek fog tűnni az égen ahhoz, hogy teljesen eltakarja a Napot.

„Csak egy gyűrűs fogyatkozást fogunk látni” – mondta Noah Petro, a NASA Goddard Űrrepülési Központjának bolygókutatója, utalva egy olyan „tűzgyűrű” fogyatkozásra, amely októberben átszelte az Amerikát.

De a Föld végső teljes napfogyatkozásának pontos dátumának meghatározása komoly számítási kihívás, amely számos tudományágat átível.

A Hold több mint négymilliárd éve kialakulása óta távolodik a Földtől. A Hold fogyását a bolygónkkal való gravitációs kölcsönhatások okozzák. A gravitáció által keltett árapályok hatására bolygónk óceánjaiban a víz átcsúszik a tengerfenéken és a kontinensek szélein. Ez olyan súrlódást okoz, amely miatt a Föld lassabban forog a tengelye körül – mondta Mathias Green, a walesi Bangor Egyetem oceanográfusa.

A Hold a Föld lassulása hatására kifelé mozog pályáján. Képzeljen el egy jégkorcsolyázót, aki kinyújtja a karját, és lelassít – mondta Dr. Green. „Ugyanaz a fizikai elv, de fordítva.”

Az egyik első ember, aki megjósolta a Hold pályájának tágulását, George Darwin, Charles Darwin egyik fia volt. De a hipotézise 1879-ben jelent megEzeket csak azután ellenőrizték, hogy amerikai űrhajósok és szovjet roverek fényvisszaverőknek nevezett eszközöket hagytak a Hold felszínén. A kutatók lézerimpulzusokat sugározhatnak ezeken a bőröndméretű műszereken a tükrök felé, és kiszámíthatják, hogy mennyi időbe telik, amíg a fény megteszi az oda-vissza utat. Ez lehetőséget adott a tudósoknak a Hold távolságának pontos mérésére. Az 1970-es évek elejére a kutatók felfedezték, hogy a Hold évente körülbelül 1,5 hüvelykkel távolodik a Földtől.

Ez az emberi köröm növekedési ütemére vonatkozik. „Nagyon apró változtatásokkal van dolgunk” – mondta Robert Tyler, a NASA Goddard Űrrepülési Központjának bolygókutatója.

De több száz millió év alatt a Hold észrevehetően kisebb lesz az égen, ahogy távolodik. Egy ponton túl kicsinek fog tűnni ahhoz, hogy teljesen eltakarja a Napot, és a teljes napfogyatkozás a múlté lesz.

Az utolsó teljes napfogyatkozás dátumának kiszámításához fontos megjegyezni, hogy a Hold Föld körüli pályája és a Föld Nap körüli pályája ellipszis alakú. Ez azt jelenti, hogy a Föld és a Hold, illetve a Föld és a Nap közötti távolság nem állandó. A Hold és a Nap látszólagos mérete a Földről nézve ennek megfelelően változik; A legnagyobb és legkisebb holdak mérete körülbelül 14 százalékkal különbözik, míg a Nap megfelelő különbsége körülbelül 3 százalék.

Az utolsó teljes napfogyatkozás akkor következik be, amikor a nagyobb Hold alig takarja el a kisebb Napot. Egy kis matematikai elemzés a Hold átmérőjével, valamint a Hold és a Nap látszólagos méretével körülbelül 620 millió évre becsülhető.

A kutatók azonban arra figyelmeztetnek, hogy ez a szám bizonytalan. Kezdetben azt feltételezik, hogy a Hold a jelenlegi ütemében távolodik el a Földtől. Ez biztosan nem fog megtörténni mondta Dr. Green.

Elmondta, hogy a Hold hanyatlásának ütemét számos tényező befolyásolja, többek között a Földön egy nap hossza, az óceáni medencék mélysége és kontinenseink elrendezése. Ezek a dolgok az idő múlásával változnak, ezért túl leegyszerűsítő azt feltételezni, hogy a Hold mindig ugyanolyan ütemben fog visszafelé haladni, mondta Dr. Green.

A legtöbb kutató egyetért abban, hogy a Hold recessziós üteme valószínűleg csökkenni fog. „Ha tippelnem kellene, a jövőbeli árapály valószínűleg gyengébb lesz” – mondta Brian Arbeck, a Michigani Egyetem fizikai oceanográfusa. A gyengébb árapály lassabban fogyó holdat eredményez, ami több lehetőséget biztosítana bolygónknak arra, hogy élvezze a hold ernyős árnyékát.

Jó bizonyítékok vannak arra, hogy a Hold lassabban apadt a múltban is. Margaret Lantinck, a Wisconsin-Madison Egyetem geológusa olyan üledékes kőzeteket elemzett Ausztráliában, amelyek rögzítik a Föld és a Hold közötti távolság ingadozása által okozott klímaváltozásokat. „Olvastam a csillagászati ​​különbségek ujjlenyomatait” – mondta Dr. Lantinck.

Csapata megállapításaiés más kutatók által végzett szimulációkban, amelyek ezt jelzik A Hold évente körülbelül 0,4-1,2 hüvelyket csökken Történetének nagy részére. Ezek a szimulációk azt is feltárják, hogy néhány tízmillió évig tartó időszakokban a Hold évente több mint négy hüvelyknyivel távolodott el a Földtől.

Dr. Tyler modelljei vállalják azt az ijesztő feladatot, hogy megjósolják a holdrecesszió jövőbeni ütemét. Azt sugallják, hogy a Hold a következő néhány milliárd évben átlagosan évi 0,3 hüvelyknyi távolságot fog távolodni. Azt mondta, hogy a Hold hanyatlása a jövőben nem lesz olyan változó, mint az ókori múltban. – A legtöbb érdekes dolog már megtörtént.

Ha Dr. Tyler szimulációja helyes, a teljes fogyatkozás körülbelül hárommilliárd évig látható marad. Arra figyelmeztetett, hogy ebben a becslésben nagy a bizonytalanság.

Dr. Pietro azt mondta, hogy bár valószínűleg eonok várnak ránk, hogy szemtanúi legyünk egy teljes fogyatkozásnak, ez nem mentség arra, hogy ne keressük e fogyatkozások nagyszerűségét. Hiszen ez egy égi jelenség, amely csak földi létünkre jellemző.

„Naprendszerünk egyetlen másik bolygója sem tapasztal teljes napfogyatkozást” – mondta Dr. Pietro. – Megvan ez a csodálatos lehetőség.