eclipse98.html
© J Westman 1998, 2002, 2005, 2006, 2012

   Förmörkelser och sammanträffanden.
   Om växelverkan och sammanträffanden kring jorden, solen och månen.
Vi på jorden har två direktkopplingar till vår måne som gör förhållandena på jorden unika. Tidvatten-fenomenet är välkänt, mindre känt är att månen begränsar hur mycket jordens axel kan vingla. Vardera är nog så viktiga för hur vi har det, hur vi har haft det och hur vi kommer att ha det.


jw 22.10.1998, 03.1 2002, 3.11.2005, 26.11.2006, 7.4.2012.

Nu i televisionens tidsålder är solförmörkelser nånting man kan uppleva även om man inte själv råkar befinna sig inom det lilla område på jorden där de syns - och råkar ha bättre tur än vi här i Finland hade sommaren 1990. Från marken sågs ju ingenting men förmörkelsen filmades från flyg och ovanför molnen var det ett fantastiskt skådespel. Jag hade förmånen att få vara bland de få som lyftes ovan molntäcket den morgonen - i det jetplan som bar den kamera varifrån bildsviten av förmörkelsen sedan gick ut över världen. Det var med en viss spänning vi startade under molntäckta skyar och styrde österut. Ännu på 9 000 meters höjd var det moln, sedan kom en mycket orolig atmosfär och solen - redan delvis förmörkad när vi kom dit - såg ut som om den hade gått genom en mangel, men på 10 500 meters höjd blev luften stadig, vi hade stigit ovanför de turbulenta lagren och sedan var det bara att låta skådespelet ha sin gång.

   Nu är ju det skådespelet desto mera fantastiskt som det råkar bero på ett sammanträffande.
   Det bara råkar sig, faktiskt. Att lilla månen, med sin diameter på 3 480 kilometer, och mycket större solen, med sin diameter på 1 400 000 kilometer, råkar ha ett sånt inbördes avståndsförhållande att lilla månen precis just täcker stora solen. Det blir bara mera spännande om vi beaktar att månen inte alltid har hållit sig på just ett sådant avstånd.
Månen förorsakar - tillsammans med solen bör det tilläggas - tidvattenfenomenet både i jordskorpan och i hydrosfären - världsoceanen som täcker mer än två tredjedelar av jordens yta.
Månen drar ju upp en tidvattenvåg på den sidan av jorden som är vänd mot månen och en annan på motsatta sidan.

    Tidvattnet i havet först. Tidvattenvågorna fungerar som gigantiska bromsklossar som gnids mot havsbottnen - mer på endel ställen än på andra - och bromsar upp jordens rotation. Men samtidigt kommer månen att få ett litet skjut - det överförs rörelse-energi från jorden till månen så att den långsamt avlägsnar sig från oss - i en takt av sådär tre centimeter per år.
Hur är nu detta möjligt? Jo, ska vi vara riktigt noga, och det måste vi när vi talar om tidvatten - så är det ju så att både månen och Jorden rör sig runt sin gemensamma tyngdpunkt - barycentrum - ett varv på en månad - tyngdpunkten ligger visserligen under jordens yta men ändå en bra bit från jordens eget tyngdpunkts-centrum.
   Eftersom den sida av jorden som vetter mot månen rör sig långsammare än den gemensamma tyngdkraften skulle förutsätta, och den sida av jorden som vetter bort från månen rör sig snabbare än den gemensamma tyngdkraften förutsätter, så drar månen upp en tidvattenvåg på vardera sidan av jorden . Det gör Solen också men den kraften är bara sådär en tredjedel av månens.

Nu är det ju så, att jorden ju roterar ett varv på ett dygn och månen rör sig åt samma håll runt jorden, dvs motsols - på en månad. Alltså månen blir efter - och det betyder att jorden drar iväg med tidvattenvågorna så att de ligger framför månen rotationsmässigt.

Eftersom jorden, som jag sade, snurrar snabbare, så kommer friktionen mot havsbottnen att driva på tidvattenvågen så den står före månen : först stiger tidvattnet, sen stiger månen upp på himlen. Den här vattenmassan har tyngdkraft också - och eftersom den kraften pekar framåt på månens banrörelse så får månen mera energi och driver följaktligen utåt från jorden med tre centimeter per år. Det där misstänkte man redan för mer än hundra år sedan, och då ryska och amerikanska månfarkoster satte ut laser-reflektorer på månytan så har den här utåt-driften också kunnat mätas med laserpulser.

Tre centimeter per år ...ja det adderar upp sig efter ett tag: på hundra år blir det tre meter, men det ska ändå till med hela 116 miljoner år innan månen har drivits ut en mån-diameter.

. Samtidigt förlorar jorden energi, den bromsas upp. Mycket sakta men mätbart det också. Jord-dygnet förlängs i vår tidsålder med 16 sekunder per miljon år. Studier av forntida koraller - dom har tillväxtringar som beror på både dygns och årsskiftningar - har visat att året för en halv miljard år sedan hade 415 dagar och nätter och dygnet var bara 21 timmar långt.

När vi går längre tillbaka i tiden - miljarder år eller så, så har månen varit märkbart närmare jorden än nu - då har tidvatten-effekten naturligtvis också varit större och utdrivningshastigheten snabbare. Den bästa teorin om månens uppkomst utgår från att månen är rester av kollisionsutkast från en jätteskräll alldeles i solsystemets begynnelse, och att månen sedan den bildades på några tiotusentals kilometers avstånd från Jorden har rört sig utåt till sitt nuvarande avstånd under de fyra och en halv miljarder åren sedan dess.

Så att det är bara i människans begränsade tidsålder månen nästan exakt kan skymma solen vid en solförmörkelse. Nåjo, en rätt hygglig mariginal på ett par tiotal miljoner år har vi ju nog. Alltid lyckas det ju inte, när månen är längst borta från jorden i sin bana så blir det en ringformad förmörkelse istället för en total. Om några tiotal miljoner år blir de ringformade förmörkelserna allt som kan ses härifrån jordytan.

Månen har också en stabiliserande inverkan. Moder Jord har som bekant en valk runt midjan - jorddiametern över ekvatorn är 43 kilometer längre än diametern från pol till pol. Månens tyngdkraft griper om den här magvalken och hindrar jordens rotationsaxel från att vingla. Vi har ju våra årstider därför att jordens axel lutar - i dag 23,5 grader. Därför står ju solen över ekvatorn bara under vårdagjämning och höstdagjämning, på vår himmel står den högt på sommaren men lågt under vintern. Men genom månens inverkan vinglar jordens axel inte mycket mer eller mycket mindre än så, så årstider har vi alltid haft.

Annat är det på tillexempel planeten Mars som inte har nån stor stabilisernade måne. I våra dagar lutar Mars-axeln bara lite mera än jordens axel - drygt tjugofem grader - men den kan vingla alldeles vilt, från bara 13 grader till 47 grader i flera repriser under de senaste miljoner åren. Om det vore likadant på jorden - om vi inte hade vår måne - så skulle jorden mycket oftare än vad som har varit fallet ha råkat ut för våldsamma klimatförändringar - tillexempel många fler och mera omfattande istider än vi har haft - som skulle göra det mycket svårare för livet än det är nu. Vi ska vara glada år vår kosmiska koppling till månen.

Det här är en av de många tillfälligheter som är en följd av den största tillfälligheten av dem alla - att jorden fick en så stor måne. Hela vårt solsystems uppkomst är en blandning av lagbundenheter och tillfälligheter.
   Lagbundet såtillvida, att solen uppstod i ett rymdmoln av gas och stoft och endel material stannade utanför solen och kondenserades till småklumpar i stället. När klumparna inom några miljoner år hade vuxit sig så stora att kollisioner mellan dem blev enskilda händelser istället för nånting statistiskt, då kom slumpen att ställa till det så att en klump av planeten Mars storlek kolliderade med jorden och så uppstod paret Jorden-månen.

Varken systerplanet Venus eller lillebrorplanet Mars råkade ut för nånting sånt. Mars har i alla fall en rotation som ger dygn av lika längd som Jordens, medan Venusdygnet faktiskt till följd av planetens långsamma retrograda rotation är längre än Venus-året. Venus har sin täta atmosfär som förorsakar att det inte råder något märkbart temperaturfall mellan Venus inre och den lägsta atmosfären, och radarkartläggning har inte funnit några tecken på platt-tektonik av den art vi har på Jorden. Inte heller på Mars förekommer någon utvecklad plattektonik. Liv har inte heller omvandlat atmosfären kemiskt på någondera grannplaneten.

Och då uppstår frågan: har månens uppkomst nånting att göra med att jorden blev hemvist för liv?

Tillbaks till tidvattnet. Tidvattnet som månen ordnar med är trefaldigt det som solen ställer till med. De samverkar ju.
   Det finns en zon mellan hav och land längs stränderna, som två gånger per dygn sköljs av flodvatten och torrläggs vid ebb, men dessutom i en rytm av två gånger per månad råkar ut för springflod då solens och månens tidvattenkrafter samverkar, respektive nipflod, då de tar ut varann. Livet på jorden uppstod i havet - sol och måne ordnade med en svåröverskridlig gränszon mellan hav och torra land. En ansenlig övergångszon, eftersom tidvattnet för ett par miljarder år sedan var tiofalt högre än nu och jordens rotation snabbare än nu. Först när månen hade dragit sig utåt och tidvattnet hade lugnat ner sig blev det dags för landstigning och det var för mindre än en halv miljard år sedan det skedde.


Skicka kommentarer till juhaniwestman@gmail.com

Tillbaka till första astro-sidan.
Tillbaka till paradsidan.