AVAST milde leser: milde SPOILER (r) og grafiske skildringer av ødelagte satellitter fremover!
Vi har nylig hatt en sjanse til å fange Oblivion, den første sommerens blockbuster av sesongen. Flicken leverer på den fartsfylte Sci-Fi-handlingen når Tom Cruise redder planeten fra en invasjon av Tom Cruise-kloner.
Men filmen stiller et interessant astronomisk spørsmål: hva om jorden ikke hadde noen stor måne? I filmen ødelegger romvesener jordens måne, antagelig for å kaste planeten vår i kaos. Du skulle tro at vi allerede hadde blitt overlistet av selve definisjonen av en art som kan oppnå en slik bragd, men der går du.
Vil eliminering av Månen kaste planeten vår i øyeblikkelig kaos som avbildet i filmen? Hva om vi aldri hadde hatt en stor måne i utgangspunktet? Og hva har vår nærmeste naturlige nabo i verdensrommet gjort for oss i det siste, uansett?
Jorden er unik blant steinete eller jordiske planeter ved at den har en relativt stor måne. Månen rangerer femte i diameter til andre solsystem-satellitter. Det er 27% diameteren på planeten vår, men bare litt over 1/80 i forhold til masse.
Åpenbart har månen spilt en rolle i utviklingen av livet på jorden, selv om hvor nødvendig det var ikke er helt klart. Periodisk oversvømmelse via tidevann ville gitt en innledende drivkraft til naturlig seleksjon og drevet livet til å kolonisere landet. Mange skapninger som havskilpadder drar fordel av fullmånen som et signal om å hekke og avle, selv om livet absolutt er spenstig nok til å finne alternative metoder.
2000-boka Sjelden jord av Peter Ward og Donald Brownlee siterer tilstedeværelsen av en stor måne som bare en av de viktigste ingrediensene som er nødvendige i historien om livet på jorden. En månefri jord er også bare ett av de alternative astronomiske scenariene sitert av Arthur Upgreen i sin bok fra 2005. Mange himmel.
I motsetning til dens skildring av film, ville tapet av månen ikke kaste jorden i øyeblikkelig kaos, selv om endringene på lang sikt kan være katastrofale. For eksempel har ingen studier noen gang endelig koblet månen til den effektive prediksjonen av land vulkanisme og jordskjelv, selv om mange har prøvd det. (Ja, vi vet om den taiwanske undersøkelsen fra 2003, som fant et SVÆRT svakt statistisk signal).
Alt det kantete momentumet i Earth-Moon-systemet vil fortsatt måtte gå et sted. Månen vår "bremser" jordas rotasjon sakte til ca. 1 sekund omtrent hvert 67 000 år. Vi kjenner også via sprettende laserstråler av retro-reflekser etterlatt av Apollo-astronauter at månen trekker seg fra oss med omtrent 3,8 cm i året. Fragmentene av månen ville fortsatt beholde sin vinkelmoment, til og med delvis knust tilstand som avbildet i filmen.
Den mest kjente effekten Månen har på jorden er dens innflytelse på tidevannet av havet. Med tapet av månen vår, ville solen bli den dominerende faktoren for å produsere tidevann, om enn en mye svakere.
Men den største rollen Månen spiller er i stabiliseringen av jordens spinnakse over lang tid.
Milankovitch-sykluser spiller en langsiktig rolle i svingninger i klima på jorden. Dette er et resultat av endringer i eksentrisiteten, skråheten og presessjonen til jordas akse og bane. For eksempel faller perihelion, eller vårt nærmeste punkt til sola, for tiden i januar midt på den nordlige halvkule vinter i den nåværende epoken. Tippingen av jordas akse er årets største driver, og denne varierer fra 22,1 ° til 24,5 ° og tilbake (dette er kjent som endringen i skråstilling) over et spenn på 41 000 år. Vi er for tiden til en verdi av 23,4 ° og synker.
Men uten en stor måne for å dempe endringen i skråhet, ville mye større og uforutsigbare svinger forekomme. For eksempel har rotasjonsaksen til Mars variert over et spenn på 13 til 40 grader de siste 10 til 20 millioner årene. Denne langsiktige stabiliteten er en god fordel som vi liker å ha en stor måne.
Noen astronomer vil kanskje til og med hilse en fremmed invasjonsflåte med hensikt å ødelegge månen. Den lette forurensende innflytelsen gjør at de fleste dype himmelbilder pakker den inn og besøker familien på uken som omgir fullmånen.
Men jeg har bare to ord til forsvar for å redde vår naturlige satellitt: Ingen formørkelser.
Vi inntar for tiden en misunnelig posisjon i tid og rom der totale sol- og måneformørkelser kan oppstå. Faktisk er jorden for øyeblikket den eneste planeten i solsystemet vårt, hvor du kan se månen tett passe foran solen under en total måneformørkelse. Det er 1 / 400. størrelse på sola, som også er veldig nær 400 ganger så fjern som månen. Denne situasjonen er nesten helt sikkert en sjeldenhet i galaksen vår; kanskje hvis fremmede inntrengerne gjorde dukker opp, vi kunne vinne ‘em over’ ikke ved å sende en atomvåpen Tom Cruise etter ‘em, men selge dem på formørkelse turer…
Og en avtagende måne betyr også at om cirka 1,4 milliarder år vil den endelige totale solformørkelsen sett fra jorden skje. Motsatt var månen nærmere og virket større tidligere i jordas historie. For snaut en milliard år siden, den første korte ringformede formørkelsen lik den som skjedde neste uke 10. maith ville ha skjedd. I den nåværende epoken utgjør ringformede formørkelser 33,2% av solformørkelsene, og totale solformørkelser blir stadig sjeldnere på 26,7%. (Resten er hybrider og delvis).
Hvis Månen var en nødvendig ingrediens for at livet skulle ta tak på Jorden, kan vi faktisk være en veldig sjelden forekomst i universet. Den nåværende teorien for dannelsen av Månen innebærer at Jorden blir "slått av" av et Mars-stort legeme kalt Theia tidlig i sin historie. Dette vil forklare den relativt lave tettheten av månen vår sammenlignet med jorden.
Oblivion er ikke den eneste science fiction som gir en jordløs jord. Fans av 1970-talls sci-fi vil huske TV-serien Plass: 1999 som foreslo et enda mer usannsynlig scenario med at Månen ble "blåst ut av bane" av en atomkatastrofe. Selvfølgelig, bare hvordan de klarte å møte nye fremmede sivilisasjoner hver uke ble aldri forklart, men hei, det var 1970-tallet ...
Oblivion hadde en mer blending rom vitenskap goof. Plutonium brukt til romfart og våpnet Plutonium er to forskjellige isotoper. Det ville ikke være mulig (selv om det var et praktisk plottapparat) å gjøre en kjernefysisk drevet RTG som en brukt på Mars for å drive Curiosity-roveren til et eksplosivt våpen.
Men kanskje den største gaven vår måne har å tilby er leksjonene våre for oss som art. Månens bevegelse ga tidlige astronomer en stor leksjon i Celestial Mechanics 101. Newton ville hatt en mye tøffere tid med å dechiffrere lovene om bevegelse og tyngdekraft, hvis det ikke var for eksempel gitt av månen. I tillegg er det et flott springbrett for utforskning av solsystemer. Forbann eller elsk det, månen er vår himmelske følgesvenn ... la de sci-fi fremmede skurkene være sjalu!
