26 ноември 2022
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Последното пълно слънчево затъмнение ще се случи след 600 млн години (видео)

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 21 август 2017 в 00:00 166081
Снимка: Flickr/ потребител Кевин Гил

Пълните слънчеви затъмнения се получават, когато Луната се подравни с равнината на орбитата на Земята около Слънцето по време на новолуние и е достатъчно близо, че сянка й да падне на Земята.

Това се е случвало 3 милиарда пъти в историята на Земята, но няма да продължи много дълго, разказва астрофизикът Итън Сийгъл (Ethan Siegel) на страницата на Forbes.

През цялата човешка история, когато новата Луна премине точно между Земята и Слънцето, се случва едно от тези три неща.

Или имаме или пълно слънчево затъмнение, когато Луната е достатъчно близо до своята сянка върху на Земята; пръстеновидно слънчево затъмнение, когато Луната е твърде далеч от Земята и нейната сянка завършва, преди да достигне нашата планета; или смесено затъмнение, при изгрев/залез наблюдателите виждат пръстеновидно затъмнение, а по обед наблюдателите виждат пълно слънчево затъмнение, разликата от около 6000 километра в разстоянието между Земята и Луната прави цялата разлика. Само около 40% от слънчевите затъмнения са пълни затъмнения в тези дни, но това съотношение е много по-малко от преди. Освен това, Луната продължава да се отдалечава от Земята, което означава, че последното затъмнение на нашата планета ще се случи само след 650 милиона години.

Romeo Durscher / NASA / Goddard Space Flight Center
И Луната, и Слънцето се виждат от Земята половин градус на небето. Когато Луната е малко по-голяма от ъгловия размер от Слънцето и ако трите тела са перфектно подравнени, резултатът е пълно слънчево затъмнение.

Два пъти годишно Луната преминава пред Слънцето, което води до частично слънчево затъмнение, ако траекторията е несъвършена, и до или пълно, или пръстеновидно слънчево затъмнение, ако Земята, Луната и Слънцето образуват права линия в пространството. Голяма случайност е, че и Луната, и Слънцето заемат около половин градус от небето, гледани от повърхността на Земята, нещо, което не е било вярно в миналото и няма да бъде вярно в бъдеще.

Ехсан Rostamizadeh / Astrobin
Точно сега, на пълнолуние, по време на перигея (най-близката до Земята точка от орбитата на небесно тяло), Луната изглежда по-голяма от Слънцето по всяко време на годината. Но с течение на времето Луната ще се отдалечава и ъгловия й диаметър ще намалява. Когато пълнолунието при перигей е по-малко от Слънцето при афелий, повече няма да се появяват пълни слънчеви затъмнения.

Тъй като и земната орбита около Слънцето, и орбитата на Луната около Земята са елипси, а не кръгове, понякога Луната изглежда по-голяма от Слънцето, хвърляйки сянка чак до повърхността на Земята, а в други случаи Слънцето се вижда като по-голямо и Луната не може да покрие напълно слънчевия диск.

NASA's Scientific Visualization Studio
Когато Земята, Луната и Слънцето се подравнят перфектно по време на новолуние, се случва слънчево затъмнениее. Но дали ще е пръстеновидно, пълно, или смесено, зависи от разстоянието на Луната от Земята.

В началото, когато се е формирала Луната, тя е била много по-близо до Земята, а нашата планета се е въртяла много по-бързо.

В началото, когато се е формирала Луната, тя е била много по-близо до Земята, а нашата планета се е въртяла много по-бързо.

И Слънцето, и Луната оказват гравитационно въздействие върху Земята. Ако Земята бе само една точка в пространството, това не би имало значение. Земята ще се движи по своята елиптична орбита около Слънцето, системата Земя - Луна ще обикаля около масовия си център и нищо няма да се промени. Но тъй като Земята е сфера, а Слънцето и Луната оказват по-голямо гравитационно привличане на тази страна на Земята, която е по-близо до тях, отколкото върху страната, която е по-далеч. Добавено към въртенето на Земята, се получават не само приливи, но също и приливно забавяне на земното въртене.

NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (SSC)
Мощният сблъсък на големи обекти в космоса може да разпръсне големи количества отломки, които след това да се обединят в няколко големи обекти, като луни, които остават близо до родителското тяло. Един такъв ранен сблъсък вероятно е създал Луната, която забавя въртенето на Земята и се отдалечава от нашия свят и досега.

Забавянето е малко, но постоянно, със средна стойност от 14 микросекунди годишно, много по-голям ефект, отколкото забързването заради земетресенията. И в мащабите на геоложките времена, това наистина се усеща. Ако се обърнем към вековните денонощни следи, останали в почвата от приливите и отливите, наречени Rhythmite, можем да изчислим какъв е бил периодът на въртене на Земята.

Формация Туше. Източник: Wikimedia Commons/williamborg
Формацията Туше показва как са се отлагали седиментите в продължение на много дълго време и дава информация за продължителността на приливите и отливите през цялата история на Земята, което ни дава възможност да възстановим колко време е било едно денонощие в миналото.

Ако се вгледаме в най-древните пластове, които познаваме на Земята, от преди 620 милиона години, ще открием, че едно денонощие тогава е било малко по-дълго от 22 часа. Ако екстраполираме това приливно забавяне от времето към момента, когато е била създадена Земята, преди 4,5 милиарда години, ще открием, че един ден първоначално е бил само около 23 000 секунди или шест и половина часа. Преди около четири милиарда години "денят" на Земята е продължавал едва 25 % от 24-часовото денонощие, което познаваме в момента. Така с течение на времето Земята е загубила ъглов импулс поради приливното триене на Луната.

Земята продължава да се забавя. На всеки 18 месеца, заради разликата между 86 400 секунди и реалното денонощие, добавяме допълнителна високосна секунда на нашите часовници (засега). След около 4 милиона години по този начин денонощието ще се удължи с около 56 секунди, достатъчно, за да няма вече нужда от високосна година, а една година ще има точно 365 земни дни. 

Wikimedia Commons /AndrewBuck, модифициран от Итън Сийгъл
Асиметричният характер на Земята се усложнява и от въздействието на гравитацията на Луната, заради което продължителността на едно денонощие на Земята ще се удължава във времето. За да компенсира и запази ъгловия си момент, Луната трябва спирално да се отдалечава.

Заради закона за запазването на ъгловия момент, щом завъртането на Земята се забавя, то се компенсира с това, че Луната спираловидно се отдалечава все по-далеч от Земята. А колкото е по-отдалечена Луната, толкова по-малък ъгловият й размер и по-малка изглежда в небето. С течение на времето, все повече и повече на слънчевите затъмнения ще бъдат пръстеновидни, а не пълни, тъй като размерът на Луната ще бъде недостатъчен, за да закрие Слънцето.

Wikimedia Commons user Kevin Baird
Днес приблизително половината от всички затъмнения са пръстеновидни, но отдалечаването на Луната от Земята означава, че след около 600-700 милиона години, всички слънчеви затъмнения ще са пръстеновидни.

В мащаба на една година не може дори с лазер да се забележи как се увеличава дистанцията на Луната - разликата в лунната орбита е само сантиметри на година. Но с течение на по-дълъг период от време, натрупването става значително. Приблизително след 570 милиона години, считано от сега, ще се случи и последното пълно слънчево затъмнение, а след още около 80 милиона години, ще настъпи последното смесено затъмнение. Това ще е последният път, когато някоя част от Земята ще бъде покрита от сянката на Луната.

От този момент нататък единственият начин да се види пълно слънчево затъмнение е да се излезе над Земята или направо от космоса. Това ще бъде единственият начин да се окажем в сянката на Луната отново.

Досега може да е имало около три милиарда пълни слънчеви затъмнения на Земята, а това са повече от 90% от всичките затъмнения, които нашата планета някога ще види. След още 650 милиона години Слънцето ще се показва все по-голямо в небето, дори и при афелий, отколкото най-близката, най-голямата нова Луна.

Да оценяваме уникалните природни явления, които светът може да ни предложи днес, защото всички неща с времето ще преминат. Слънчевите затъмнения бавно изчезват и няма да можем нищо да направим.

За всички, които сега са далече от северните щати на Америка поне 6 организации - НАСА, обсерватории, университети и др. дават възможност за наблюдаване онлайн на пълното слънчево затъмнение, които ще започне след 19 часа българско време. Линкове, информация и вграден стрийм може да намерите тук "6 начина да гледаме онлайн слънчевото затъмнение в САЩ".


+ 8
- 0
Освен приливното отдалечаване на Луната има още един процес със сходна значимост по въпроса и това е увеличаването на диаметъра на Слънцето като част от нормалната звездна еволюция. Съчетаването на двата ефекта ще намали тези 600 милиона години поне наполовина.

С достатъчно търпение обаче, може да се дочака превръщането на Слънцето в бяло джудже след около 5 милиарда години. От разстояние на земната орбита Слънцето в този момент няма да е най-ярката звезда в небето. От порядъчно опърлените и доста студени Земя и Луна ще може отново да се наблюдават съвсем приемливи пълни затъмнения.
 
Още от : Космология
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.