AVAST mild läsare: milt SPOILER (s) och grafiska skildringar av sönderbrutna satelliter framöver!
Vi hade nyligen en chans att fånga Glömska, säsongens första sommarblåsning. Flickan levererar på den snabba Sci-Fi-handlingen när Tom Cruise räddar planeten från en invasion av Tom Cruise-kloner.
Men filmen ställer en intressant astronomisk fråga: tänk om jorden inte hade någon stor måne? I filmen förstör utomjordingar jordens måne, förmodligen för att kasta vår planet i kaos. Du skulle tro att vi redan skulle överträffas av själva definitionen av en art som kan uppnå en sådan prestation, men där går du.
Skulle avskaffandet av månen kasta vår planet i omedelbart kaos som visas i filmen? Tänk om vi aldrig hade en stor måne i första hand? Och vad har vår närmaste naturliga granne i rymden gjort för oss på sistone?
Jorden är unik bland steniga eller markplaneter genom att den har en relativt stor måne. Månen rankas femte i diameter till andra solsystemssatelliter. Det är 27% diametern på vår planet, men bara drygt 1/80 i massmängd.
Det är uppenbart att månen har spelat en roll i livet på jorden, även om hur nödvändigt det var inte helt klart. Periodisk översvämning via tidvattnet skulle ha gett en initial drivkraft för det naturliga urvalet och drivit livet för att kolonisera landet. Många varelser, som havssköldpaddor, utnyttjar fullmånen som en signal att bo och föda upp, även om livet säkert är motståndskraftigt för att hitta alternativa metoder.
2000-boken Sällsynt jord av Peter Ward och Donald Brownlee citerar närvaron av en stor måne som bara en av de viktigaste ingredienserna som behövs i berättelsen om livet på jorden. En månefri jord är också bara ett av de alternativa astronomiska scenarierna som citeras av Arthur Upgreen i sin bok från 2005. Många himlar.
Till skillnad från dess skildring av film skulle förlusten av månen inte kasta jorden i omedelbart kaos, även om de långsiktiga förändringarna kan vara katastrofala. Exempelvis har ingen studie någonsin slutgiltigt kopplat månen till den effektiva förutsägelsen av land vulkanism och jordbävningar, även om många har försökt. (Ja, vi vet om den taiwanesiska studien 2003, som hittade en mycket svag statistisk signal).
Allt det vinkelmomentet i Earth-Moon-systemet skulle fortfarande behöva gå någonstans. Vår måne "bromsar" långsamt jordens rotation till ungefär 1 sekund ungefär var 67 000 år. Vi vet också via studsande laserstrålar från retroreflektorer som lämnats av Apollo-astronauterna att månen går tillbaka från oss med cirka 3,8 cm per år. Månens fragment skulle fortfarande bibehålla sin vinkelmoment, till och med delvis krossat tillstånd som visas i filmen.
Den mest bekanta effekten som månen har på jorden är dess påverkan på tidvatten. Med förlusten av vår måne skulle solen bli den dominerande faktorn för att producera tidvatten, om än en mycket svagare.
Men den största rollen som månen spelar är i stabiliseringen av jordens rotationsaxel under långvariga tidsperioder.
Milankovitch-cykler spelar en långsiktig roll i fluktuationer i klimatet på jorden. Detta är resultatet av förändringar i excentricitet, snedighet och förekomst av jordens axel och bana. Till exempel faller perihelion, eller vår närmaste punkt till solen, för närvarande i januari mitt på den norra halvklotets vinter i den aktuella tiden. Jordningens lutning är säsongens största drivkraft, och det varierar från 22,1 ° till 24,5 ° och tillbaka (detta är känt som förändringen i snedvridning) under ett spann av 41 000 år. Vi är för närvarande till ett värde av 23,4 ° och minskar.
Men utan en stor måne för att dämpa förändringen i snedighet skulle mycket bredare och oförutsägbara gungor inträffa. Till exempel har Mars rotationsaxel varierat över 13 till 40 grader under de senaste 10 till 20 miljoner åren. Denna långsiktiga stabilitet är en viktig fördel som vi tycker om att ha en stor måne.
Kanske skulle vissa astronomer till och med välkomna en främmande invasion av flottans avsikt att förstöra månen. Dess lilla förorenande inflytande gör att de flesta djupa himmelavbildare packar in den och besöker familjen under veckan kring fullmånen.
Men jag har bara två ord som försvar för att rädda vår naturliga satellit: Inga förmörkelser.
Vi har för närvarande en avundsjuk position i tid och rum där total sol- och månförmörkelser kan uppstå. Faktum är att jorden för närvarande är den enda planeten i vårt solsystem där du kan se månen tätt passa framför solen under en total månförmörkelse. Det är 1/400: e storleken på solen, som också är mycket nära 400 gånger så avlägsen som månen. Denna situation är nästan säkert en sällsynthet i vår galax; kanske om främmande inkräktare gjorde dyker upp, vi kunde vinna 'em over' inte genom att skicka en kärnvapen Tom Cruise efter 'em, men sälja dem på förmörkelse turer ...
Och en avtagande måne innebär också att om cirka 1,4 miljarder år kommer den slutliga totala solförmörkelsen sett från jorden att inträffa. Omvänt var månen närmare och verkade större tidigare i jordens historia. För ungefär en miljard år sedan var den första korta förmörkelsen liknande den som inträffade nästa vecka den 10 majth skulle ha inträffat. I den nuvarande epoken utgör ringformiga förmörkelser 33,2% av solförmörkelserna med totala solförmörkelserna alltmer sällsynta vid 26,7%. (Resten är hybrider och partier).
Om månen var en nödvändig ingrediens för att få tag på jorden, kan vi vara en mycket sällsynt händelse i universum. Den nuvarande teorin för bildandet av månen innebär att jorden blir ”slagen” av en Mars-stor kropp som kallas Theia tidigt i sin historia. Detta skulle förklara vår måns relativt låga densitet jämfört med jorden.
Glömska är inte den enda science fiction som poserar en månlös jord. Fans av 1970-talets sci-fi kommer att komma ihåg TV-serien Utrymme: 1999 vilket föreslog ett ännu mer osannolikt scenario där månen skulle "blåsas ut från banan" av en kärnkrafts katastrof. Naturligtvis bara på vilket sätt de lyckades träffa nya främmande civilisationer varje vecka förklarades aldrig, men hej, det var 1970-talet ...
Glömska hade en mer bländande rymdvetenskap. Plutonium som används för rymdresor och vapeniserat Plutonium är två olika isotoper. Det skulle inte vara möjligt (även om det var en bekväm tomtanordning) att förvandla en kärnkraftsdriven RTG som en som användes på Mars för att driva Curiosity-roveren till ett explosivt vapen.
Men kanske den största gåvan som vår måne har att erbjuda är sina lektioner för oss som art. Månens rörelse gav tidiga astronomer en stor lektion i Celestial Mechanics 101. Newton skulle ha haft en mycket tuffare tid att dechiffrera rörelselagen och tyngdkraften om det inte var till exempel från månen. Dessutom är det ett bra springbräde för utforskning av solsystemet. Förbannat det eller älska det, månen är vår himmelska följeslagare ... låt de sci-fi främmande ondska vara avundsjuka!
