Ko se zazremo v nočno nebo, se zdi Luna večna, nespremenljiva stalnica. Njen obraz, posut s kraterji, nas opazuje z enako mirnostjo, kot je opazoval prve civilizacije v Mezopotamiji. Toda ta občutek stabilnosti je ena največjih iluzij narave. V resnici smo priča počasnemu, a nepovratnemu kozmičnemu ločevanju. Luna beži od nas.
Vsako leto se naš satelit od Zemlje oddalji za natanko 3,8 centimetra – razdalja, ki je približno enaka rasti človeškega nohta. Morda se to zdi zanemarljivo, toda v geološkem merilu ta beg riše povsem drugačno podobo našega planeta: to je podoba sveta, kjer se čas dobesedno razteguje, dnevi postajajo daljši in kjer nebesna mehanika neizprosno diktira prihodnost življenja na Zemlji.
Arhiv v školjčni lupini
Da bi razumeli dramatičnost tega procesa, se moramo vrniti v preteklost – ne samo za nekaj tisočletij, ampak v čas pozne krede, približno 70 milijonov let nazaj. To je bil svet, v katerem so kraljevali dinozavri, temperatura oceanov pa je bila znatno višja.
Dolgo časa so astrofiziki domnevali, da se je Zemlja v preteklosti vrtela hitreje. Vendar pa je leta 2020 študija, objavljena v reviji Paleoceanography and Paleoclimatology, ponudila osupljiv fizični dokaz. Znanstveniki niso zrli v zvezde, temveč v fosilizirane ostanke izumrle školjke, imenovane Torreites sanchezi.
Ti starodavni mehkužci so rasli z izjemno hitrostjo in v svoje lupine vsak dan nalagali nove plasti kalcita, podobno kot drevesa ustvarjajo letnice. Z uporabo laserjev za analizo mikroskopskih rezin lupine so raziskovalci odkrili presenetljiv podatek. V času življenja te školjke je imelo leto 372 dni in ne 365, kot jih ima danes. Posledično je bil dan krajši – trajal je samo približno 23 ur in pol.
To odkritje je potrdilo, da je bila Luna takrat precej bližje Zemlji, njena gravitacijska sila pa je močneje vplivala na plimovanje in vrtenje našega planeta.
Fizika neizogibnega plesa
Zakaj se to dogaja? Odgovor se skriva v kompleksnem plesu prenosa energije, ki ga določa zakon o ohranitvi vrtilne količine.
Proces poganjajo sile plimovanja. Luna s svojo gravitacijo vleče zemeljske oceane in ustvarja vodno izboklino. Ker pa se Zemlja vrti okoli svoje osi hitreje, kot Luna kroži okoli Zemlje, ta vodna izboklina ne kaže neposredno proti Luni, ampak jo vrtenje planeta potiska nekoliko naprej, pred položaj Lune.
Ta masivna količina vode, ki beži pred Luno, deluje kot gravitacijski vlačilec. Luno vleče naprej po njeni orbiti, ji dodaja energijo in jo s tem potiska na višjo, bolj oddaljeno tirnico. Toda v fiziki ni nič zastonj. Energija, ki jo pridobi Luna, je energija, ki jo izgubi Zemlja. Trenje, ki nastaja med oceani in morskim dnom, deluje kot zavora, ki neusmiljeno upočasnjuje vrtenje našega planeta.
Stephen DiKerby, astrofizik z Univerze v Michiganu, je ta pojav primerjal z umetnostnim drsalcem, ki med pirueto iztegne roke in se zaradi tega upočasni. Le da v tem primeru roke predstavljajo vedno bolj oddaljeno Luno.
Zapuščina misij Apollo
Čeprav so o tem fenomenu teoretizirali že stoletja, smo ga z zares osupljivo natančnostjo potrdili šele s pomočjo človeške roke. Med misijami Apollo, zlasti Apollo 11, 14 in 15, so astronavti na Luninem površju pustili posebne plošče z retroreflektorji.
To so edini znanstveni instrumenti iz dobe Apolla, ki še vedno delujejo. Astronomi iz observatorijev v Novi Mehiki in Franciji redno usmerjajo močne laserske žarke proti tem ogledalom. Z merjenjem časa, ki ga svetloba potrebuje za pot tja in nazaj – natančnega na pikosekundo – so potrdili, da se Luna vsako leto oddalji za omenjene znamenite 3,8 centimetra. To je eden najbolj preciznih merilnih dosežkov v zgodovini astronomije.
Konec popolnih mrkov
Posledice tega počasnega umika niso samo v dolžini dneva. Ena najbolj poetičnih in vizualnih izgub bo izginotje popolnega sončevega mrka.
Danes živimo v privilegiranem kozmičnem trenutku. Luna je sicer 400-krat manjša od Sonca, vendar je tudi 400-krat bližje, zato sta na našem nebu videti skoraj enako velika. Ko se bo Luna dovolj oddaljila, bo postala navidezno premajhna, da bi popolnoma prekrila sončev disk. Popolni mrki bodo postali stvar preteklosti, nadomestili pa jih bodo kolobarjasti mrki, pri katerih bo okoli Lune viden ognjeni obroč.
Dolgoročna prognoza
Če bi ta proces potekal v nedogled brez zunanjih motenj, bi se sistem Zemlja-Luna sčasoma zaklenil. Zemlja bi se vrtela tako počasi, da bi en dan trajal približno 47 sedanjih dni. Takrat bi se vrtenje Zemlje in kroženje Lune uskladila: Luna bi navidezno obstala na eni točki na nebu, vidna z ene poloble, plimovanje pa bi se ustavilo.
Vendar se ta scenarij, znan kot plimna vezava, verjetno nikoli ne bo v celoti uresničil. Znanstveniki predvidevajo, da bo hitrost evolucije našega Sonca prehitela hitrost oddaljevanja Lune.
Čez približno dve milijardi let se bo Sončev izsev povečal do točke, ko bodo zemeljski oceani izpareli. Brez oceanov ne bo več trenja, ki bi odrivalo Luno, in proces se bo ustavil. Mnogo kasneje, ko se bo Sonce napihnilo v rdečo orjakinjo, bo verjetno pogoltnilo oba – tako osamljeno Zemljo kot njeno oddaljeno spremljevalko.
Do takrat pa ostaja dejstvo: vsak dan, ki ga preživimo, je za drobec sekunde daljši od prejšnjega. Zemlja, kot jo poznamo, se počasi, a vztrajno spreminja, in ura, ki meri ta čas, visi visoko na nočnem nebu.
