Čovječanstvo ima skoro četiri miliona godina iza nas, a za to vrijeme smo postigli razumijevanje kretanja tektonskih ploča, naučili kako predvidjeti vrijeme i savladali svemir. Ali naša planeta je još uvijek ispunjena mnogim tajnama i misterijama. Jedna od njih, koja se povezuje s globalnim zagrijavanjem i teorijom katastrofa, je precesija ose planete.
Historijska pozadina
Kretanje ekvinocija na pozadini zvezda primetio je u 3. veku pre nove ere Aristarh sa Samosa. Ali prvi koji je opisao povećanje geografske dužine zvijezda i razlike između zvjezdane i stvarne godine bio je starogrčki astronom Hiparh u 2. stoljeću prije nove ere. I to uprkos činjenici da se u to vrijeme vjerovalo da su sve zvijezde fiksirane na nepokretnoj sferi, a kretanje neba je kretanje ove sfere oko svoje ose. Poslije su bila djela Ptolomeja, Teona Aleksandrijskog, Sabita ibn Kurra, Nikole Kopernika, Tiha Brahea i mnogih drugih. Razlog precesije Zemljine ose objasnio je i opisao Isak Njutn u svojim "Načelima" (1686). I formula precesijepokazao američki astronom Simon Newcomb (1896). Njegova formula, precizirana 1976. od strane Međunarodne astronomske unije, opisuje brzinu precesije u zavisnosti od vremenske reference.
Fizika fenomena
U elementarnoj fizici, precesija je promjena ugaonog momenta tijela kada se promijeni smjer njegovog kretanja u prostoru. Ovaj proces se promatra na primjeru vrha i njegovog usporavanja. U početku, okomita os vrha, kada se usporava, počinje opisivati konus - to je precesija gornje ose. Glavno fizičko svojstvo precesije je bez inercije. To znači da kada sila koja uzrokuje precesiju prestane, tijelo će zauzeti stacionarni položaj. U odnosu na nebeska tijela, takva sila je gravitacija. A budući da djeluje neprestano, i kretanje i precesija planeta nikada neće prestati.
Kretanje naše nepokretne planete
Svi znaju da se planeta Zemlja okreće oko Sunca, rotira duž svoje ose i mijenja smjer ove ose. Ali to nije sve. Astronomija razlikuje trinaest tipova kretanja naše kuće. Nabrojimo ih ukratko:
- Rotacija oko sopstvene ose (promena dana i noći).
- Rotacija oko Sunca (promjena godišnjih doba).
- "Hodanje naprijed" ili dovođenje do ekvinocija je precesija.
- Ljuljanje zemljine ose - nutacija.
- Promena Zemljine ose u ravan njene orbite (nagib ekliptike).
- Promjena elipse zemljine orbite (ekscentricitet).
- Promjene u perihelu (udaljenost odnajudaljenija tačka orbite od sunca).
- Paralaktičke nejednakosti Sunca (mjesečne promjene udaljenosti između naše planete i zvijezde).
- U vreme parade planeta (planete se nalaze na jednoj strani Sunca), centar mase našeg sistema prelazi granice solarne lopte.
- Devijacije Zemlje (poremećaji i perturbacije) pod uticajem privlačenja drugih planeta.
- Progresivno kretanje čitavog solarnog sistema prema Vegi.
- Kretanje sistema oko jezgra Mlečnog puta.
- Kretanje galaksije Mliječni put oko centra skupa sličnih galaksija.
Sve je komplikovano, ali matematički dokazano. Fokusiraćemo se na treći pokret naše planete - precesiju.
Je li ovo top?
Mi smo mislili da je osa rotacije planete oko svoje ose nepromenjena i da je njen severni kraj usmeren ka tački polarne zvezde. Ali nije baš tako. Osa planete opisuje stožac, kao i dječju igračku ili vrtlicu, što je uzrokovano privlačenjem našeg satelita i našeg svjetiljka. Kao rezultat toga, polovi planete se polako kreću u odnosu na zvijezde sa polumjerom luka od 23 stepena i 26 minuta.
Kako to vidjeti?
Nagib Zemljine ose je posledica interakcije u gravitacionom sistemu Sunce-Zemlja i Mesec-druge planete. Sile gravitacije su toliko velike da tjeraju planetnu osu na precesiju - sporo pomicanje u smjeru kazaljke na satu u suprotnom smjeru od rotacije planete. Sagledati fenomen lunisolarne precesije na djelu je dovoljno lakopogledajte rotirajući vrh. Ako odvojite njegovu ručku od vertikale, tada počinje opisivati krug u suprotnom smjeru rotacije. Ako zamislimo da je os planete pero, a sama planeta vrh, onda će ovo biti, iako grub, primjer precesije Zemljine ose. Naša planeta prolazi polovinu ciklusa precesije u 25776 godina.
Efekti precesije Sunca i kompleksa Zemlja-Mjesec
Sporo kretanje prolećnog ekvinocija (presek nebeskog ekvatora i ekliptike), izazvano precesijom, dovodi do dve posledice:
- Podešavanje nebeskih koordinata.
- Promjene u boravku Sunca u zodijačkim sazviježđima.
Promjene u proljetnoj ravnodnevici dovele su do pojave međunarodnog sporazuma o koordinatama nebeskih tijela sa obaveznim fiksiranjem na određeni datum. Zaista, zbog precesije Zemljine ose u davna vremena, ova tačka je bila u sazviježđu Ovan, a danas se nalazi u sazviježđu Riba. Po analogiji, ne postoji podudarnost između astroloških znakova zodijačkih sazviježđa. Na primjer, znak Riba ukazuje da se u periodu od 21. februara do 21. marta svjetiljka nalazi u sazviježđu Riba. Tako je bilo u antičko doba. Ali danas, zbog precesije Zemljine orbite tokom ovog vremenskog perioda, Sunce je u sazvežđu Vodolije.
Neće biti vječnog proljeća
Precesija je precesija ekvinocija, što znači pomeranje tačaka jesenjeg i prolećnog ekvinocija. Drugim rečima, proleće na planeti sa svakimgodina dolazi ranije (za 20 minuta i 24 sekunde), a jesen kasnije. Ovo nema nikakve veze sa kalendarom – naš gregorijanski kalendar uzima u obzir dužinu tropske godine (od ravnodnevnice do ravnodnevnice). Dakle, zapravo, efekat precesije je već uključen u naš kalendar. Ovaj pomak je periodičan, a njegov period, kao što je ranije spomenuto, iznosi 25776 godina.
Kada će početi sljedeće ledeno doba?
Promena smera Zemljine ose svakih oko 26 hiljada godina (precesija) je promena u njenom severnom pravcu. Danas tačka Severnog pola ukazuje na Severnjaču, za 13 hiljada godina pokazaće na Vegu. I za 50 hiljada godina planeta će proći kroz dva ciklusa precesije i vratiti se u sadašnje stanje. Kada se planeta nalazi "direktno" - količina primljene sunčeve energije je minimalna i počinje ledeno doba - veći dio kopna je prekriven ledom i snijegom. Istorija planete pokazuje da ledeno doba traje oko 100 hiljada godina, a međuglacijalno - 10 hiljada. Danas doživljavamo takvo međuledeno vrijeme, ali za 50 hiljada godina ledena kora će prekriti planetu do granica ispod New Yorka.
Nije samo precesija kriva
Prema Nacionalnoj svemirskoj agenciji NASA, geografski severni pol planete od 2000. godine počeo se aktivno pomerati ka istoku. Za 115 godina proučavanja klime na planeti odstupio je za 12 metara. Do 2000. godine stub se kretao prema Kanadi brzinom od nekoliko centimetara godišnje. Ali nakon tog datuma promijenio je i smjer i brzinu. Danas je u brzinido 17 centimetara godišnje kreće prema Britaniji. Razlozi za ovu pojavu su otapanje grenlandskih glečera, povećanje mase leda na istoku Antarktika, suše u kaspijskom i hindustanskom basenu. A iza ovih pojava stoji antropogeni faktor uticaja na Zemlju.
Zašto zime nisu iste?
Pored činjenice da naša planeta precesira, ona takođe oscilira tokom ovog procesa. Ovo je nutacija - brza u odnosu na period precesije "pomicanje polova". Ona je ta koja mijenja vrijeme - nekad je zima hladnija, a ljeto sušnije i toplije. U godinama posebno jake nutacije očekuju se teži vremenski uslovi.
