Когда-нибудь на Земле произойдет последнее полное солнечное затмение

0 0

«Когда-нибудь на Земле произойдет последнее полное солнечное затмение»

Когда-нибудь на Земле произойдет последнее полное солнечное затмение

Луна отойдет достаточно далеко от Земли и больше не будет полностью заслонять Солнце. Но прогнозирование того, когда это произойдет, сопряжено с многочисленными проблемами.

Полное солнечное затмение, видимое в понедельник 8 апреля 2024 года над некоторыми районами Мексики, США и Канады, представляло собой идеальное слияние Солнца и Луны на небе. Но у этого события также есть срок годности: в какой-то момент в отдаленном будущем Земля испытает свое последнее полное солнечное затмение.

Это потому, что Луна удаляется от Земли, поэтому наш ближайший небесный сосед однажды, через миллионы или даже миллиарды лет, окажется на небе слишком маленьким, чтобы полностью затмить Солнце.

«У нас будут только кольцевые затмения», — сказал Ной Петро, ​​планетолог из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА, имея в виду затмения «огненного кольца», подобные тому, которое пересекло Америку в октябре 2023 года.

Но определение точной даты последнего полного солнечного затмения Земли является серьезной вычислительной задачей, затрагивающей множество научных дисциплин.

С тех пор, как Луна образовалась более четырех миллиардов лет назад, она удалялась от Земли по спирали. Отступление Луны является результатом ее гравитационного взаимодействия с нашей планетой. Приливы, поднятые этой гравитацией, заставляют воду океанов нашей планеты скользить по морскому дну и по краям континентов. Это создает трение, из-за которого Земля вращается вокруг своей оси медленнее, говорит Маттиас Грин, ученый-океанолог из Бангорского университета в Уэльсе.

Луна движется наружу по своей орбите в ответ на замедление Земли.

«Представьте себе фигуристку, вытягивающую руки и замедляющую ход», — сказал доктор Грин. «Это тот же физический принцип, но наоборот».

Одним из первых людей, предсказавших расширение орбиты Луны, был Джордж Дарвин, один из сыновей Чарльза Дарвина. Но его гипотеза, опубликованная в 1879 году , не будет проверена до тех пор, пока американские астронавты и советские роботизированные вездеходы не оставят на поверхности Луны устройства, известные как ретрорефлекторы. Исследователи могли направлять лазерные импульсы на зеркала на этих инструментах размером с чемодан и определять, сколько времени потребуется свету, чтобы пройти туда и обратно. Это дало ученым возможность точно измерить расстояние до Луны. К началу 1970-х годов исследователи обнаружили, что Луна удаляется от Земли примерно на 1,5 дюйма каждый год.

Примерно с такой скоростью растут ногти у человека.

«Мы имеем дело с чрезвычайно небольшими изменениями», — сказал Роберт Тайлер, планетолог из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА.

Но через сотни миллионов лет Луна станет заметно меньше на небе по мере удаления от нее. В какой-то момент оно окажется слишком маленьким, чтобы полностью затмить Солнце, и полные солнечные затмения уйдут в прошлое.

Чтобы рассчитать дату последнего полного солнечного затмения, важно помнить, что как орбита Луны вокруг Земли, так и орбита Земли вокруг Солнца имеют эллиптическую форму. Это означает, что расстояния между Землей и Луной и между Землей и Солнцем не постоянны. Соответственно различаются видимые размеры Луны и Солнца, видимые с Земли; Самая большая и самая маленькая на вид луны различаются по размеру примерно на 14 процентов, тогда как соответствующая разница для Солнца составляет около 3 процентов.

Последнее полное солнечное затмение произойдет, когда самая большая на вид луна едва закроет самое маленькое на вид Солнце. Немного математических вычислений, включающих диаметр Луны и видимые размеры Луны и Солнца, позволяют оценить эту возможность примерно в 620 миллионов лет.

Но в этой цифре есть неопределенность, предупреждают исследователи. Для начала предполагается, что Луна будет удаляться от Земли с нынешней скоростью. А этого почти наверняка не произойдет, сказал доктор Грин.

По его словам, на скорость рецессии Луны влияет множество параметров, включая продолжительность дня на Земле, глубину океанских бассейнов и расположение наших континентов. По словам доктора Грина, эти вещи со временем меняются, поэтому было бы слишком упрощенно предполагать, что Луна всегда будет отступать с одинаковой скоростью.

Большинство исследователей сходятся во мнении, что скорость рецессии Луны, вероятно, уменьшится.

«Если бы мне пришлось гадать, приливы в будущем, вероятно, станут слабее», — сказал Брайан Арбик, физический океанограф из Мичиганского университета. Более слабые приливы приводят к более медленному отступлению Луны, что даст нашей планете больше возможностей погреться в тени Луны.

Есть веские доказательства того, что и в прошлом Луна отступала медленнее. Маргрит Лантинк, геолог из Университета Висконсин-Мэдисон, проанализировала осадочные породы в Австралии, которые фиксируют климатические изменения, вызванные колебаниями расстояния между Землей и Луной.

«Я читаю отпечатки этих астрономических изменений», — сказал доктор Лантинк.

Выводы ее команды и других исследователей были использованы в симуляциях, которые предполагают, что Луна отступала примерно на 0,4–1,2 дюйма в год на протяжении большей части своей истории. Эти симуляции также показывают, что в некоторые периоды, длившиеся несколько десятков миллионов лет, Луна удалялась от Земли со скоростью более четырех дюймов в год.

Модели доктора Тайлера решают сложную задачу прогнозирования скорости будущей лунной рецессии. Они предполагают, что Луна будет удаляться в среднем на 0,3 дюйма в год в течение следующих нескольких миллиардов лет. По его словам, отступление Луны в будущем не будет таким изменчивым, как в древнем прошлом. «Большая часть интересного уже произошла».

Если моделирование доктора Тайлера верно, полные затмения будут оставаться видимыми в течение примерно трех миллиардов лет. Он предупредил, что в этой оценке существует значительная неопределенность.

И хотя нам, вероятно, еще предстоит пережить полные затмения, это не оправдание тому, чтобы не искать их великолепия, сказал доктор Петро. В конце концов, это небесное явление, уникальное для нашего земного существования.

«Ни на одной другой планете в нашей солнечной системе не бывает полных солнечных затмений», — сказал доктор Петро. «У нас есть эта замечательная возможность».

Источник: cosmos-online.ru

Оставьте ответ

Ваш электронный адрес не будет опубликован.