Tulevikus on ööpäeva pikkus 25 tundi – Teadusandmed kinnitavad, et Maa pöörlemine aeglustub

Tulevikus on ööpäeva pikkus 25 tundi – Teadusandmed kinnitavad, et Maa pöörlemine aeglustub

 

Päevad muutuvad pikemaks. Kui me midagi sellist igapäevases vestluses ütleme, siis peame eelkõige silmas, et suviti on põhjapoolkeral ööpäeva valge aeg pikem kui talvisel ajal.

Kuid geofüüsikud tõlgendavad isekeskis seda fraasi veidi teisiti – nimelt on nad välja selgitanud, et päevad (loe: ööpäevad) pikenevad mitte ainult kevadeti. Kõige selle põhjuseks olevat Kuu mõju meie koduplaneedile. Teadlased väidavad, et Kuu külgetõmbejõud põhjustab ookeanides ja Maa sügavuses lainetuste tekke, mistõttu meie planeet just nagu pidevalt õõtsuks.

Sealjuures käituvat Maa kui iluuisutaja, kes pöörleb: et pöörlemist ümber oma telje aeglustada, sirutab sportlane käed välja. Midagi säärast võib teadlaste sõnul märgata ka Maa käitumises viimaste sadade miljonite aastate vältel ja just seetõttu on kaugemas tulevikus ööpäeva pikkuseks mitte ligikaudu 24 tundi, vaid juba 25 tundi.

Ühel Briti astronoomil on aastakümneid – Maa elueaga võrreldes kaduvväike ajajärk – kestnud uurimistöö jooksul õnnestunud tõestada, et alates aastast 700 eKr on Maa pöörlemine ümber oma telje pidevalt aeglustunud. Teadlane uuris hoolikalt vanu savitahvleid ja ürikuid, milles on kirjas informatsioon inimajaloos aset leidnud kuu- ja päikesevarjutuste kohta. Toetudes nendele andmetele ja võttes arvesse Päikese tookordset asukohta, arvutas teadlane välja Maa nn pidurdustee.

Avastuse võti – korallide lubjaladestused

Teadlane väidab, et kui 530 miljonit aastat tagasi elasid meie planeedil eelajaloolised ürgloomad, oli ööpäeva pikkuseks 21 tundi. Dinosauruste ajal – nende õitseaeg meie koduplaneedil oli umbes 100 miljonit aastat tagasi – algas uus päev iga 23 tunni tagant. Seda on võimalik järeldada korallide lubjaladestuste põhjal. Teadlase sõnul peavad korallid nagu omamoodi kalendrit, moodustades iga päev uusi lubjaladestusi, mille paksus oleneb aastaajast.

Kõige selle alusel õnnestus välja selgitada, milline ajaline intervall eraldab ühte kevadet teisest. Sadade miljonite aastate vältel on selle intervalli kestvus Maa ajaloos pidevalt vähenenud.

530 miljonit aastat tagasi pöörles Maa ümber oma telje kiiremini kui praegu. Samas aga tiirleb Maa teadlase väitel ümber Päikese ikka endises tempos. Ka tookord oli aasta ajaline pikkus sama mis praegu, kuid päevi oli siis aastas mitte 365 (nagu praegu keskmiselt) vaid 420.

Usaldusväärsete andmete väitel on inimkonna eksistentsi ajal Maa pöörlemine ümber oma telje pidevalt aeglustunud. Nii kinnitab autoriteetses teadusajakirjas Journal for History of Astronomy Inglismaa põhjaosas asuva Durhami ülikooli professor Richard F. Stephenson (artikkel pealkirjaga How Reliable are Archaic Records of Large Solar Eclipses?/Kuivõrd usaldusväärsed on vanad andmed suurte päikesevarjutuste kohta?/, vol 39, p 229, 2008).

Oma järeldused on Stephenson (pildil) tuletanud umbes viimase 2700 aasta jooksul toimunud saja päikese- ja kuuvarjutuste kirjeldusest.

Savitahvlikeste ja vanade ürikute andmed

Stephenson kirjutab, et kõige paremini kinnitavad Maa pöörlemise aeglustumist eelajaloolisest Babülooniast pärinevad savitahvlikesed. Nimelt on vanad teadlased enneolematu täpsuse ja hoolikusega savile kiilkirjas kirja pannud tähtsamate taevaste nähtuse koha ja aja.

Peale selle õppis Stephenson tundma ka Hiina ja Euroopa päritolu ajaloolisi dokumente. Meie planeedi igas paigas võib päikesevarjutust jälgida keskmiselt iga 300 aasta tagant. Kui Kuu oma liikumistrajektooril paikneb täpselt Päikese ja Maa vahel, siis saabubki meie planeedi mõnes paigas paariks minutiks täielik pimedus.

Ajaloo jooksul on teadlased suurima täpsuse ja hoolikusega üles tähendanud, millisele kuupäevale ja millisele ajale on mingi päikesevarjutuse algus ja lõpp langenud. Briti astronoomile piisas neist andmetest, et kindlaks määrata Päikese täpne asukoht tuhanded aastad tagasi. Seda ülesannet kergendasid tabelid, mis on ette nähtud Babüloonia kalendri kuupäevade ümberarvestamiseks.

Päikese asukoha alusel, mis on fikseeritud ajaloolistes dokumentides, võivad astronoomid välja arvutada ja rekonstrueerida meie koduplaneedi pöörlemise pidurdusprotsessi: õigesti dokumenteeritud päikesevarjutus võimaldab määrata Maa vastava positsiooni tema tiirlemistrajektooril ümber Päikese.

Kuna Maa liikumise trajektoor ümber Päikese pole kuidagi seotud Maa pöörlemisega ümber oma telje, siis tuletatakse sõltumatu ajamõõde – nimetagem seda nn terrestriliseks (või maiseks) ajaks (lühend TT ja tuletatud on see ladinakeelsest sõnast terra – maa).

Kahe aja võrdlus

Maa ümber oma telje pöörlemise aeglustumine ilmneb hästi, kui seda nn terrestrilist aega universaalse ajaga võrrelda. Universaalne aeg (UT) – s.o üldkasutatav aeg, mis sõltub Maa pöörlemisest ja mis määratletakse Päikese asukoha järgi Greenwichi (linn Suurbritannias, mida läbib leppekohane nullmeridiaan) suhtes. Seda aega tuleb pidevalt tagasi lükata, kuna iga aasta möödudes lisandub aasta lõpu ja järgneva aasta alguse vahele üks lisasekund.

Ajalooliste dokumentide alusel õnnestus Richard F. Stephensonil määratleda kahe aja vahekord. Terrestriline ja universaalne aeg erinevad seda enam, mida kaugemal minevikus üks või teine päikesevarjutus on aset leidnud.

Siit teeb teadlane järelduse: aastatuhandete jooksul on ööpäev muutunud pikemaks peaaegu kaks tuhat sekundit. Mõõtmised, mida viimaste aastakümnete vältel satelliitide abil on teostatud, kinnitavad Maa pöörlemise aeglustumise tendentsi.

Selgub, et Babüloonia tsivilisatsiooni õitseaegadel olid ööpäevad umbes neli sajandiksekundit lühemad kui täna. Sellest hoolimata õnnestus Stephensonil see minimaalne kõrvalekalle fikseerida tänu vea kogunemisele universaalaja arvestuses.

Alates aastast 700 eKr on möödunud umbes miljon ööpäeva, mis olid pisut lühemad kui täna – täna tuleks igapäevast kellaaega muuta umbes seitsme tunni võrra.

Viimaste aastate ööpäevad on siiski erandid

Siinjuures olevat teadlase sõnul aga erandiks viimased aastad. Nimelt selle aja jooksul pole ööpäeva pikkus praktiliselt muutunud ja Maa on ümber oma telje pöörelnud praktiliselt muutumatu kiirusega.

Kas tasub seda kõike aga arvesse võtta järelduste põhjal, mis on tehtud aastatuhandete, isegi sadade miljonite aastate vältel talletatud andmete alusel?

Stephenson väidab, et tõenäoliselt on masside segunemine Maa sügavustes planeedi pöörlemist viimastel aastatel kiirendanud, mis omakorda on Kuu mõjul tekkinud pidurdusprotsessi kompenseerinud. Kuid kohutavate tagajärgedega maavärisemine Lõuna-Aasias ja sellele järgnenud tsunami andsid 2004. aasta lõpul Maale veel täiendava kiirenduse – see lühendas ööpäeva pikkust viimastel aastatel keskmiselt umbes kaheksa miljondiksekundit.

Vastavalt Maa pöörlemise rahvusvahelise teenistuse andmetele (institutsiooni ametlik nimi on International Earth Rotation and Reference System Service ehk IERS, keskus Pariisis) oli viimase saja aasta lühimaks ööpäevaks 2003. aasta 13. juuli – tookordsel ööpäeval jäi 24 tunnist puudu peaaegu 1,5 tuhandiksekundit.

Print Friendly, PDF & Email
(Vaadatud 172 korda, sh täna 1)