მთვარე დედამიწას წელიწადში 3,8 სანტიმეტრით შორდება. მთვარემდე მანძილს მეცნიერები ზომავენ კოსმოსური ხომალდებისა და ასტრონავტების მიერ მის ზედაპირზე დატოვებული სარკეებიდან არეკლილი ლაზერის სხივების საფუძველზე.
იმ დროის გაზომვით, რაც სინათლეს მთვარემდე მისაღწევად და იქიდან უკან დასაბრუნებლად სჭირდება, მეცნიერები დიდი სიზუსტით ზომავენ მთვარემდე მანძილს და ცვლილებებს ამ მანძილში.
მთვარემდე მანძილი სინამდვილეში თვის განმავლობაშიც, დედამიწის გარშემო მოძრაობის პარალელურად. ის ჩვენგან საშუალოდ 385 000 კილომეტრით არის დაშორებული, მაგრამ მისი ორბიტა დედამიწის გარშემო სრულყოფილი წრე არ არის და დედამიწის გარშემო მოძრაობისას, მანძილი დაახლოებით 20 000 კილომეტრით იცვლება. ზუსტად ამ ცვლილების გამო ჩანს ზოგიერთი სავსე მთვარე უფრო დიდი; ამას სუპერმთვარეობა ეწოდება.
დედამიწისა და მთვარის მოძრაობას მრავალი საინტერესო შედეგი აქვს. ამ მოძრაობების შესწავლით ვიგებთ, როგორ შეიცვალა თითოეული მათგანი არსებობის დაახლოებით 4,5 მილიარდი წლის განმავლობაში.
მოქცევითი ძალები
საინტერესოა, რატომ გვშორდება მთვარე? ამის მიზეზი მოქცევებია.
მოქცევები წარმოიქმნება ობიექტში გრავიტაციის სხვაობებისგან. მთვარის მიერ მოდებული გრავიტაციის ძალა დაახლოებით 4 პროცენტით უფრო ძლიერია დედამიწის იმ მხარეს, რომელიც მთვარეს უყურებს, ვიდრე საპირისპირო მხარეს, რადგან გრავიტაცია მანძილთან ერთად სუსტდება.
ეს მოქცევითი ძალა განაპირობებს ოკეანეების მიქცევა-მოქცევას — წყლის ამოზნექას მთვარის მიმართულებით. ასე იმიტომ ხდება, რომ დედამიწაზე მთვარის მიერ მოქმედი გრავიტაციული ძალა არ არის მხოლოდ საშუალო გრავიტაციული ძალა, რომელიც ყველგან ერთნაირი სიძლიერისაა.
მთვარის გრავიტაცია ყველაზე ძლიერია დედამიწის მასთან უფრო ახლომდებარე მხარეს, რაც წარმოქმნის მთვარისკენ მიმართულ წყლის ამოზნექილობას.
დედამიწის ბრუნვასთან ერთად, ეს ამოზნექილობებიც მოძრაობს და მთვარისკენ მიმართული რჩება გრავიტაციული მიზიდვის გამო. მაგალითად, მიქცევა-მოქცევის გამო, ნიუ-იორკსა და ლოს-ანჯელესს შორის წყლის დონის სხვაობამ შეიძლება 1,5 მეტრს მიაღწიოს.
ეს თხევადი ამობურცულობები მთვარეს ზუსტად არ ემთხვევა — ისინი მას ოდნავ „მიუყვებიან“, რადგან დედამიწა ბრუნავს და მათ თან მიათრევს. ამ ამობურცულობებსაც აქვს გრავიტაციული ზემოქმედება მთვარეზე. მთვარესთან ყველაზე ახლოს მყოფი ამობურცულობა მთვარეს არა მხოლოდ დედამიწის ცენტრისკენ ექაჩება, არამედ ორბიტაზე ოდნავ წინაც, დაახლოებით იმ ბიძგის მსგავსად, რასაც სპორტული მანქანა მოსახვევში იღებს.
ახლო მოქცევითი ამობურცულობის მიერ მინიჭებული ეს წინ წაქაჩვა მთვარეს აჩქარებს, რაც ორბიტის ზომის ზრდას იწვევს.
რომ შევაჯამოთ, დედამიწის ოკეანის მთვარესთან უფრო ახლოს მყოფი მოქცევითი ამოზნექილობის გრავიტაცია მთვარეს წინ ქაჩავს, რაც მთვარის ორბიტის ზომას ზრდის. შედეგად, მთვარე დედამიწას ოდნავ შორდება. ეს ეფექტი ძალიან თანდათანობითია და საშუალოდ მხოლოდ წლების განმავლობაში შეინიშნება.
ახდენს თუ არა დედამიწაზე გავლენას მთვარის დაშორება?
ორბიტის გაზრდასთან ერთად, მთვარე იმპულსს იღებს. წარმოიდგინეთ ძაფზე მიმაგრებული სიმძიმის ტრიალი. რაც უფრო გრძელია ძაფი, მით უფრო მეტი იმპულსი აქვს წონას და მით უფრო რთულია მისი გაჩერება.
ვინაიდან დედამიწას ურთიერთობა აქვს იმპულსგაზრდილ მთვარესთან, თავის მხრივ ნელდება მისი ბრუნვაც, რადგან მისი იმპულსი მთვარეს გადაეცემა. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მთვარის ორბიტული იმპულსის ზრდასთან ერთად, დედამიწის ბრუნვის იმპულსი მცირდება. ასეთი მიმოცვლის გამო, დედამიწის დღე ოდნავ გრძელი ხდება.
თუმცა, არ იდარდოთ, ეს ეფექტები უმცირესია: წელიწადში 3,8 სანტიმეტრი 384 000 კილომეტრთან არის წელიწადში მხოლოდ 0.00000001% პროცენტი. მზის დაბნელებები, მიქცევა-მოქცევა და 24-საათიანი დღე-ღამე კიდევ მილიონობით წლის განმავლობაში შენარჩუნდება.
იყო თუ არა მთვარე წარსულში უფრო ახლოს?
წარსულში დედამიწის დღე-ღამე ოდნავ ხანმოკლე იყო.
მთვარე დაახლოებით 4,5 მილიონი წლის წინ წარმოიქმნა, როცა ახალგაზრდა დედამიწას მარსის ზომის პროტოპლანეტა შეეჯახა, დიდი ოდენობით მატერია ამოგლიჯა და კოსმოსში მიმოფანტა.
ამ მატერიისგან თანდათანობით გაჩნდა მთვარე, რომელიც მაშინ დედამიწასთან გაცილებით ახლოს იყო. მაშინ ცაში ბევრად დიდ მთვარეს დაინახავდით.
მეცნიერებმა ნამარხ ნიჟარებში შეისწავლეს მასალები, რომლებიც მათი დღიური ზრდის მახასიათებლებს აჩვენებს. პალეონტოლოგებმა ასე დაადგინეს, რომ 70 მილიონი წლის წინ, დინოზავრების ეპოქის დასასრულს, დღე-ღამის ხანგრძლივობა 23,5 სთ იყო, ზუსტად იმდენი, რასაც ასტრონომიული მონაცემები პროგნოზირებდა.
რა მოხდება მომავალში?
გაექცევა თუ არა მთვარე საბოლოოდ დედამიწის გრავიტაციას?
თუკი ათობით მილიარდი წლით მომავალში გავიხედავთ, დედამიწის ბრუნვა შეიძლება იმდენად შენელდეს, რომ მთვარესთან მოქცევითად ჩაკეტილი გახდეს. ეს იმას ნიშნავს, რომ საკუთარი ღერძის გარშემო ერთი შემობრუნებისთვის მას იმდენივე დრო დასჭირდება, რაც მთვარეს დედამიწის გარშემო ერთი შემოვლისთვის. ამ დროს მთვარე ჩვენგან დაშორებას შეწყვეტს და ის დედამიწის მხოლოდ ერთი გვერდიდან გამოჩნდება.
თუმცა, ეს არ მოხდება, რადგან ორი რაღაც შეუშლის ხელს. პირველი — დაახლოებით მილიარდი წლის შემდეგ, მზე უფრო აკაშკაშდება და ოკეანეებს ამოაშრობს. შემდეგ უკვე აღარ იქნება წყლის მოქცევები, რაც მთვარის ჩვენგან დაშორებას იწვევს. რამდენიმე მილიარდი წლის შემდეგ კი, მზე წითელ გიგანტად გაფართოვდება და სავარაუდოდ გაანადგურებს დედამიწას და მთვარეს.
თუმცა, ეს მოვლენები იმდენად შორეულ მომავალში მოხდება, რომ სანერვიულო ნამდვილად არაფერი გვაქვს.
მომზადებულია The Conversation-ის მიხედვით.
