És ez a távolságváltozás hatással lesz bolygónk éghajlatára?

A Nap olyan kiszámítható módon mozog az égen, hogy talán soha nem is sejti, hogy kapcsolata a Földdel folyamatosan változik. Valójában a Föld és a Nap közötti átlagos távolság nem állandó évről évre. Tehát tudjuk, hogy a Föld közelebb kerül-e a Naphoz vagy távolodik-e attól? És milyen erők hatnak bolygónkra és csillagunkra, hogy ez megtörténjen?

Röviden: a Nap idővel egyre távolabb kerül a Földtől. A NASA szerint a Föld átlagosan körülbelül 93 millió mérföldre (150 millió kilométerre) van a Naptól. A pályája azonban nem tökéletesen kör alakú; enyhén elliptikus vagy ovális alakú. Ez azt jelenti, hogy a Föld távolsága a Naptól körülbelül 91,4–94,5 millió mérföld (147,1–152,1 millió km) lehet.

Átlagosan azonban a Föld és a Nap közötti kiterjedés lassan növekszik az idő múlásával. Ennek a növekvő távolságnak két fő oka van. Az egyik az, hogy a nap veszít tömegéből. A másik ugyanazokat az erőket foglalja magában, amelyek árapályt okoznak a Földön.

A nap zsugorodik

A Napot tápláló magfúziós reakciók a tömeget energiává alakítják, követve Einstein híres E = mc^2 egyenletét. Mivel a Nap folyamatosan energiát termel, folyamatosan veszít tömegéből is. A Nap hátralévő élettartama alatt (a NASA szerint további 5 milliárd évre becsülik) a csillagok idővel történő fejlődését bemutató modellek azt jósolják, hogy a Nap teljes tömegének körülbelül 0,1%-át veszíti el, mielőtt elkezdene meghalni – mondta Brian DiGiorgio, a Santa Cruz-i Kaliforniai Egyetem csillagásza.

Bár a 0,1% nem tűnik soknak, “ez nagy tömeg” – mondta DiGiorgio. “Körülbelül akkora tömegű, mint a Jupiter.” Az Exploratorium szerint a Jupiter a Föld tömegének körülbelül 318-szorosa.

Egy tárgy gravitációs vonzásának ereje arányos a tömegével. Mivel a Nap veszít tömegéből, gyengül a Föld vonzása, aminek következtében bolygónk évente körülbelül 6 centiméterrel távolodik el csillagunktól – mondta DiGiorgio.

“Ez meglehetősen elhanyagolható, különösen a Föld keringési távolságának normális változásához képest, amely a Föld enyhén elliptikus pályája miatt következik be – körülbelül 3%” – mondta DiGiorgio.

Az árapály hatásai

Ahogyan a Hold gravitációs vonzása dagályokat eredményez a Földön, úgy a Föld gravitációja is vonzza a Napot. Ez megnyújtja a napnak a Föld felé eső oldalát, ami “dagály-dudort” eredményez – írta Britt Scharringhausen, a wisconsini Beloit College fizika és csillagász professzora a Cornell Egyetem Kérdezzen meg csillagászt című kiadványában.

A NASA szerint a Nap körülbelül 27 naponta egyszer megfordul a tengelye körül. Mivel ez gyorsabb, mint az a körülbelül 365 nap, amelybe a Földnek szüksége van a Nap körüli pályájának teljesítéséhez, a Föld által a Nap által generált árapály-dudor a Föld előtt helyezkedik el. Scharringhausen megjegyezte, hogy a dudor tömegéhez gravitációs vonzerő kapcsolódik, amely előre rántja a Földet a pályáján, és távolabb sodorja a Naptól. (Hasonló hatás miatt a Föld holdja lassan eltávolodik bolygónktól.)

Ezek az árapály-erők azonban nagyon gyengén hatnak a Föld pályájára: évente körülbelül 0,0001 hüvelykkel (0,0003 cm-rel) távolodik el a Föld a Naptól – számolta ki DiGiorgio.

Jelentős változás az éghajlatban?

Befolyásolhatja-e a Föld éghajlatát a Naptól való növekvő távolság?

“Ahogy a Föld távolodik a Naptól, a nap fénye halványabb lesz” – mondta DiGiorgio. Tekintettel arra, hogy a Föld távolsága a Naptól 0,2%-kal nőhet a következő 5 milliárd év során, “ez a halványodás a Föld felszínét érő napenergia 0,4%-os csökkenésének felel meg” – mondta. “Ez viszonylag kicsi a Nap fényerejének normál ingadozásaihoz képest, amelyek a Föld elliptikus pályája miatt következnek be, így nem kell aggódni.”

A legnagyobb aggodalomra okot adó dolog az, hogy “a Nap fejlődésével a következő 5 milliárd év során a csillagfejlődési modellek azt jósolják, hogy 1 milliárd évenként körülbelül 6%-kal nő a fényessége, ami lassan növeli a Föld hőmérsékletét és kiforr az óceánokból.” – mondta DiGiorgio. “Ez már jóval azelőtt lakhatatlanná teszi a Földet az emberek számára, hogy a Nap esetleg elnyelné.”

Gonosz befolyás

A legújabb kutatások azt sugallják, hogy a Jupiter és a Naprendszer más bolygóinak pályája az idők során megváltozott. Tehát elég instabillá válhat-e a pályájuk ahhoz, hogy egy napon befolyásolják a Föld pályáját, közelebb vagy távolabb sodorva azt a Naphoz? Vagy esetleg más szélhámos test elég közel halad a Naprendszerhez ahhoz, hogy hasonló hatást fejtsen ki?

“A sok testből álló rendszerek, például a Naprendszer vagy a közeli csillagok gravitációs kölcsönhatásainak megjóslásával kapcsolatos probléma az, hogy kaotikusak, vagyis lehetetlen megjósolni őket teljes bizonyossággal” – mondta DiGiorgio. “Fogalmunk sincs, hogy a bolygók pontosan hol lesznek a körülbelül 100 millió évnél hosszabb időskálán, mert az apró mérési hibák és a modellezetlen kölcsönhatásokból származó perturbációk idővel túlságosan nagyra nőnek.”

Ennek ellenére “hasznunkra fordíthatjuk ezt a káoszt, ha több szimulációt futtatunk ugyanazon a kaotikus rendszeren, hogy megnézzük, mekkora a valószínűsége egy esemény bekövetkezésének” – mondta DiGiorgio. Ez hasonló a prediktív időjárási modellek működéséhez – jegyezte meg.

Egy 2009-es tanulmány a Nature folyóiratban. A Naprendszer mintegy 2500 szimulációját végrehajtó kutatók azt találták, hogy ezek körülbelül 1%-ánál a Merkúr pályája instabillá vált, ami miatt a Napba vagy a Vénuszba ütközött . “Tehát elméletileg lehetséges, hogy a Merkúr elmozdul a Föld mellett, és jelentősen megváltoztatja pályáját, ahogyan azt a Mars esetében tette egy szimulációban” – mondta DiGiorgio. “Ez azonban nagyon valószínűtlen, amint azt a szimulációik ritkasága is mutatja.”

Az is nagyon valószínűtlen, hogy egy elhaladó csillag, bolygó vagy más test megzavarja a Föld pályáját – mondta DiGiorgio. “A borítékhátsó számításaim azt mondják, hogy csak körülbelül minden billió évben számíthatunk arra, hogy egy csillag közelebb kerül a Plútó pályájához” – mondta DiGiorgio.

A Nap halála

Körülbelül 5 milliárd év múlva, miután a Nap kimeríti a hidrogén üzemanyagát, felduzzad, és vörös óriáscsillaggá válik. Feltéve, hogy a Föld megszakítás nélkül halad tovább, vajon elég messze lesz-e a haldokló Naptól ahhoz, hogy túlélje csillagunk haláltusáját?

DiGiorgio szerint jelenleg nézeteltérés van azzal kapcsolatban, hogy a Nap mennyit duzzad a vörös óriás fázisában. Fennáll az esély, hogy nem puffad fel annyira, hogy elérje a Földet, vagyis bolygónk túléli és tovább kering. A legtöbb becslés azonban azt sugallja, hogy a Nap eléggé meg fog nőni ahhoz, hogy elnyelje a Földet. – mondta DiGiorgio.

Azonban még ha a Föld meg is marad, nincs esély arra, hogy az emberek túléljenek rajta – állítja DiGiorgio. A hő és a sugárzás miatt.

Ha az emberek még mindig körülbelül 5 milliárd év múlva élnek, és azt akarjuk, hogy a Föld lakható maradjon a Nap tágulása alatt, akkor lassan kifelé kellene mozgatnunk a bolygót a Szaturnusz pályája körül, és meg kellene tartani a mérsékelt éghajlatot az élethez, ahogyan mi Napként ismerjük, ami továbbra is egyre több energiát termel ki.

“Ez azonban eléggé nem praktikus” – mondta DiGiorgio. “A könnyebb megoldás az lenne, ha elhagynánk a Földet, és keresnénk egy másik bolygót vagy naprendszert, ahol élhetnénk.”

3 Comments
  1. Hello,

    Best Music https://0daymusic.org/premium.php for DJs that gives you full access to exclusive electronic music.

    * Access to every section.
    * No waiting time, no ads.
    * Easy to use: Most of genres are sorted by days.
    * Archives from 2008-2022.
    * Unlimited download speed.
    * Reseller payment method: Bitcoin, Neteller, Skrill, Webmoney, Perfect Money
    * Server’s capacity 230 TB for MP3, Labels FLAC, Music Clips.
    * Safe, anonymous download, support FTP, FTPS (File Transfer Protocol Secure), SFTP and HTTP, HTTPS.
    * RECOMMENDED FTP CLIENTS FTPRush, FileZilla, FlashFXP.

    Scene music releases team.

Leave a reply

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.