A humanidade tem quase quatro milhões de anos atrás de nós e, durante esse tempo, alcançamos uma compreensão do movimento das placas tectônicas, aprendemos a prever o clima e dominamos o espaço sideral. Mas nosso planeta ainda está repleto de muitos segredos e mistérios. Uma delas, associada ao aquecimento global e à teoria das catástrofes, é a precessão do eixo do planeta.
Histórico
O movimento dos equinócios contra o fundo das estrelas foi notado no século III aC por Aristarco de Samos. Mas o primeiro a descrever o aumento da longitude das estrelas e as diferenças entre o ano estelar e o real foi o antigo astrônomo grego Hiparco no século II aC. E isso apesar do fato de que naquela época se acreditava que todas as estrelas estão fixadas em uma esfera fixa, e o movimento do céu é o movimento dessa esfera em torno de seu próprio eixo. Depois foram as obras de Ptolomeu, Theon de Alexandria, Sabit ibn Kurr, Nicolau Copérnico, Tycho Brahe e muitos outros. A razão para a precessão do eixo da Terra foi explicada e descrita por Isaac Newton em seus "Princípios" (1686). E a fórmula de precessãomostrou o astrônomo americano Simon Newcomb (1896). É a sua fórmula, refinada em 1976 pela União Astronômica Internacional, que descreve a velocidade da precessão dependendo da referência de tempo.
Física do fenômeno
Na física elementar, a precessão é uma mudança no momento angular de um corpo quando sua direção de movimento no espaço muda. Esse processo é observado no exemplo de um pião e sua desaceleração. Inicialmente, o eixo vertical do topo, quando desacelera, começa a descrever um cone - esta é a precessão do eixo superior. A principal propriedade física da precessão é livre de inércia. Isso significa que quando a força que causa a precessão cessa, o corpo assume uma posição estacionária. Em relação aos corpos celestes, tal força é a gravidade. E como age constantemente, tanto o movimento quanto a precessão dos planetas nunca pararão.
O movimento do nosso planeta estacionário
Todo mundo sabe que o planeta Terra gira em torno do Sol, gira ao longo de seu eixo e muda a direção desse eixo. Mas isso não é tudo. A astronomia distingue treze tipos de movimento da nossa casa. Vamos listá-los brevemente:
- Rotação em torno de seu próprio eixo (mudança de dia e noite).
- Rotação em torno do Sol (mudança de estações).
- "Andar em frente" ou levar aos equinócios é precessão.
- Oscilação do eixo da terra - nutação.
- Mudança do eixo da Terra para o plano de sua órbita (inclinação da eclíptica).
- Mudando a elipse da órbita da Terra (excentricidade).
- Mudanças no periélio (distância deo ponto mais distante da órbita do sol).
- Desigualdades paraláticas do Sol (mudanças mensais na distância entre nosso planeta e a estrela).
- Na época do desfile dos planetas (os planetas estão localizados em um lado do Sol), o centro de massa do nosso sistema ultrapassa os limites da bola solar.
- Desvios da Terra (perturbações e perturbações) sob a influência da atração de outros planetas.
- Movimento progressivo de todo o sistema solar em direção a Vega.
- Movimento do sistema em torno do núcleo da Via Láctea.
- O movimento da Via Láctea em torno do centro de um aglomerado de galáxias semelhantes.
É tudo complicado, mas matematicamente comprovado. Vamos nos concentrar no terceiro movimento do nosso planeta - precessão.
Isso é um top?
Costumávamos pensar que o eixo de rotação do planeta em torno de seu eixo é in alterado e sua extremidade norte é direcionada para a ponta da estrela polar. Mas não é bem assim. O eixo do planeta descreve um cone, bem como um pião de brinquedo infantil ou pião, que é causado pela atração de nosso satélite e nossa luminária. Como resultado, os pólos do planeta estão se movendo lentamente em relação às estrelas com um raio de arco de 23 graus e 26 minutos.
Como ver?
A inclinação do eixo da Terra se deve a interações no sistema gravitacional Sol-Terra e Lua-outros planetas. As forças da gravidade são tão grandes que forçam o eixo do planeta a fazer uma precessão - um movimento lento no sentido horário na direção oposta da rotação do planeta. Ver o fenômeno da precessão lunisolar em ação é bastante fácilolha o pião. Se você desviar sua alça da vertical, ela começará a descrever um círculo na direção oposta da rotação. Se imaginarmos que o eixo do planeta é uma caneta, e o próprio planeta é um topo, então este será, ainda que grosseiro, um exemplo da precessão do eixo da Terra. Nosso planeta passa pela metade do ciclo de precessão em 25776 anos.
Efeitos das precessões do Sol e do complexo Terra-Lua
O movimento lento do equinócio vernal (a interseção do equador celeste com a eclíptica), provocado pela precessão, leva a duas consequências:
- Ajuste de coordenadas celestes.
- Mudanças na permanência do Sol nas constelações do zodíaco.
As mudanças no equinócio vernal levaram ao surgimento de um acordo internacional sobre as coordenadas dos corpos celestes com fixação obrigatória em uma data específica. De fato, devido à precessão do eixo da Terra nos tempos antigos, esse ponto estava na constelação de Áries e hoje está localizado na constelação de Peixes. Por analogia, não há correspondência entre os signos astrológicos das constelações do zodíaco. Por exemplo, o signo de Peixes indica que no período de 21 de fevereiro a 21 de março, o luminar está localizado na constelação de Peixes. Assim era nos tempos antigos. Mas hoje, devido à precessão da órbita da Terra durante este período de tempo, o Sol está na constelação de Aquário.
Não haverá primavera eterna
Precessão é a precessão dos equinócios, o que significa a mudança dos pontos dos equinócios de outono e primavera. Em outras palavras, a primavera no planeta com cadaum ano vem mais cedo (em 20 minutos e 24 segundos) e o outono mais tarde. Isso não tem nada a ver com o calendário - nosso calendário gregoriano leva em consideração a duração do ano tropical (de equinócio a equinócio). Portanto, de fato, o efeito da precessão já está incluído em nosso calendário. Essa mudança é periódica e seu período, como mencionado anteriormente, é de 25.776 anos.
Quando a próxima Idade do Gelo começará?
Mudança na direção do eixo da Terra a cada cerca de 26 mil anos (precessão) é uma mudança em sua direção norte. Hoje, a ponta do Pólo Norte aponta para a Estrela do Norte, daqui a 13 mil anos apontará para Vega. E em 50 mil anos o planeta passará por dois ciclos de precessão e retornará ao seu estado atual. Quando o planeta está localizado "diretamente" - a quantidade de energia solar recebida é mínima e a idade do gelo começa - a maior parte da terra fica coberta de gelo e neve. A história do planeta mostra que a idade do gelo dura cerca de 100 mil anos e a interglacial - 10 mil. Hoje estamos vivendo um período tão interglacial, mas em 50 mil anos a crosta de gelo cobrirá o planeta até as fronteiras abaixo de Nova York.
Não só a precessão é a culpada
De acordo com a Agência Nacional Aeroespacial NASA, o Pólo Norte geográfico do planeta desde 2000 começou a se deslocar ativamente para o leste. Por 115 anos estudando o clima do planeta, ele desviou 12 metros. Até 2000, o pólo se movia em direção ao Canadá a uma taxa de vários centímetros por ano. Mas depois dessa data, ele mudou tanto de direção quanto de velocidade. Hoje ele está em uma velocidadeaté 17 centímetros por ano se move para a Grã-Bretanha. As razões para esse fenômeno são o derretimento das geleiras da Groenlândia, o aumento da massa de gelo no leste da Antártida, as secas nas bacias do Cáspio e do Hindustão. E por trás desses fenômenos está o fator antropogênico de impacto na Terra.
Por que os invernos não são iguais?
Além do fato de nosso planeta precessar, ele também oscila durante esse processo. Isso é nutação - rápido em relação ao período de precessão "movimento dos pólos". É ela quem muda o clima - às vezes o inverno é mais frio, depois o verão é mais seco e quente. Em anos de nutação particularmente forte, são esperadas condições climáticas mais severas.
