Ko je bil dan dolg le 18 ur

    Astronomi že dolgo vedo, da se zapisi o luninih mrkih v starih kronikah ne pokrivajo povsem z današnjimi napovedmi, če pri računanju ne upoštevajo, da se Zemlja in Mesec počasi oddaljujeta. Da bi pojav natančneje preučili, so že leta 1969 astronavti Apolla 11 na Luni namestili posebna mačjim očesom podobna zrcala. Nanje so z Zemlje usmerili laserski žarek in opazovali njegov odboj. Iz zelo natančno izmerjenega časa med trenutkom odhoda žarka in njegovo vrnitvijo približno 2 sekundi kasneje ter znane hitrosti svetlobe 300 000 km/s so lahko astronomi izračunali oddaljenost ogledal od observatorija. Večkrat ponovljeni poskus je pokazal, da se razdalja med Zemljo in Mesecem vsako leto poveča za 3,82 cm.

    Sonce in Luna.

    Za geološko potrditev oddaljevanja Lune, pa so se morali naravoslovci malo bolj potruditi. Po študiji, ki so jo julija 1996 v reviji Science objavili ameriški znanstveniki, je bil dan pred 900 milijoni let dolg le borih 18 ur. Do spoznanja so prišli s preučevanjem plimnih vzorcev v sedimentnih kamninah iz ZDA in Avstralije. Raziskovali so usedline znane pod imenom plimni ritmiti ali plimaliti (tidalites), ki nastajajo iz med vsako plimo na morski obali odloženega peska in blata. Kamnine so študirali na štirih nahajališeih iz različnih časov Zemljine zgodovine: na skalni formaciji Big Cottonwood v Utahu (stari 900 milijonov let), formaciji Elatina v Avstraliji (stari 650 milijonov let), formaciji Pottsville v Alabami (stari 312 milijonov let) in formaciji Mansfield v Indiani (stari 305 milijonov let). Skalna formacija je skupina sedimentnih plasti, ki so si dovolj podobne, da jih lahko obravnavamo kot celoto. Najfinejše plasti v plimalitih so zapisi nastali ob dnevnih nihanjih plime. Dve visoki in dve nizki plimi vsak lunarni mesec (čas, ki ga porabi Luna, da enkrat obkroži Zemljo) pa povzročijo nastanek bolj poudarjenih pasov. Takšni pasovi v plimalitih, ki so tipično debeli le kak milimeter, nosijo posredne informacije o gibanju Meseca in Zemlje iz časov, ko so nebo opazovali le trilobiti.

    Raziskovalci so v vzorcih kamnin iskali periodične spremembe v strukturi pasov na nivoju leta. Ko jim je uspelo v plimalitih določili letne periode, so nato le prešteli koliko luninih mesecev pride na eno leto in tako dobili hitrost kroženja lune v primerjavi z mnogo bolj stalno hitrostjo Zemlje okrog Sonca. Po pričakovanjih so ugotovili, da je Mesec pred milijoni let obkrožil Zemljo hitreje, kot to naredi danes.

    Podaljšanje luninega meseca in hitrost vrtenja Zemlje pa sta tesno povezana. Mesečeva gravitacija povzroča plimovanje Zemljinih oceanov in s tem trenje ob vskodnevnem dviganju in spušeanju morij. Zaradi trenja se nekaj kinetiene energije Zemljinega vrtenja vsak dan pretvori v toploto, kar Zemljino vrtenje počasi zavira. Ker pa se mora v sistemu Zemlje in Meseca po Newtonovih zakonih ohranjati tudi vrtilna količina, se nekaj izgubljene kinetične energije zaradi trenja prenese tudi v potencialno energijo Meseca, kar z drugimi besedami pomeni, da se Mesec za malo oddalji od Zemlje.

    Iz posredno izmerjene dolžine luninega meseca pred več milijoni let, so geologi izračunali hitrost oddaljevanja Meseca od Zemlje in prišli do številk, ki so primerljive z rezultati laserskega merjenja iste hitrosti ob projektu Apollo. Iz poznavanja mehanike sistema Zemlja-Mesec, so izračunali, da je bil dan na Zemlji pred 900 milijoni let dolg le okrog 18 ur, leto pa je imelo kar 481 dni.

    Podatki o gibanju Lune za tako davne čase pa so zelo uporabni za planetologe, ki se ukvarjajo z zgodovino in nastankom Meseca. Danes je aktualnih kar nekaj teorij o njegovem izvoru. Ena trdi, da je Mesec kos odtrgane Zemlje, druga, da je nastal sočasno s planeti in celotnim sončnim sistemom in tretja, da se je formiral kot posledica kataklizmienega trčenja Zemlje z ogromnim meteoritom.

    Sašo Dolenc, kvarkadabra.net – številka 10 (junij 2001)

    Deli

    PUSTITE KOMENTAR

    Please enter your comment!
    Please enter your name here