L'umanità ha quasi quattro milioni di anni alle spalle e durante questo periodo abbiamo acquisito una comprensione del movimento delle placche tettoniche, imparato a prevedere il tempo e padroneggiato lo spazio esterno. Ma il nostro pianeta è ancora irto di molti segreti e misteri. Uno di questi, associato al riscaldamento globale e alla teoria delle catastrofi, è la precessione dell'asse del pianeta.
Sfondo storico
Il movimento degli equinozi sullo sfondo delle stelle fu notato nel III secolo aC da Aristarco di Samo. Ma il primo a descrivere l'aumento della longitudine delle stelle e le differenze tra l'anno stellare e quello effettivo fu l'antico astronomo greco Ipparco nel II secolo a. C. E questo nonostante il fatto che a quel tempo si credesse che tutte le stelle fossero fisse su una sfera fissa, e il movimento del cielo fosse il movimento di questa sfera attorno al proprio asse. Dopo furono le opere di Tolomeo, Teone di Alessandria, Sabit ibn Kurr, Nicolaus Copernico, Tycho Brahe e molti altri. Il motivo della precessione dell'asse terrestre fu spiegato e descritto da Isaac Newton nei suoi "Principi" (1686). E la formula di precessioneha mostrato l'astronomo americano Simon Newcomb (1896). È la sua formula, perfezionata nel 1976 dall'Unione Astronomica Internazionale, che descrive la velocità di precessione in funzione del riferimento temporale.
Fisica del fenomeno
Nella fisica elementare, la precessione è un cambiamento nel momento angolare di un corpo quando cambia la sua direzione di movimento nello spazio. Questo processo si osserva sull'esempio di una cima e del suo rallentamento. Inizialmente, l'asse verticale della parte superiore, quando rallenta, inizia a descrivere un cono: questa è la precessione dell'asse superiore. La principale proprietà fisica della precessione è priva di inerzia. Ciò significa che quando cessa la forza che causa la precessione, il corpo assumerà una posizione stazionaria. In relazione ai corpi celesti, tale forza è la gravità. E poiché agisce costantemente, sia il movimento che la precessione dei pianeti non si fermeranno mai.
Il movimento del nostro pianeta stazionario
Tutti sanno che il pianeta Terra ruota attorno al Sole, ruota lungo il suo asse e cambia la direzione di questo asse. Ma non è tutto. L'astronomia distingue tredici tipi di movimento della nostra casa. Elenchiamoli brevemente:
- Rotazione attorno al proprio asse (cambio di giorno e notte).
- Rotazione intorno al Sole (cambio di stagione).
- "Camminare in avanti" o arrivare agli equinozi è la precessione.
- Oscillazione dell'asse terrestre - nutazione.
- Cambiamento dell'asse terrestre rispetto al piano della sua orbita (inclinazione dell'eclittica).
- Cambiare l'ellisse dell'orbita terrestre (eccentricità).
- Cambiamenti nel perielio (distanza dail punto più lontano dell'orbita dal sole).
- Diseguaglianze parallattiche del Sole (cambiamenti mensili della distanza tra il nostro pianeta e la stella).
- Al momento della parata dei pianeti (i pianeti si trovano su un lato del Sole), il centro di massa del nostro sistema va oltre i confini della sfera solare.
- Deviazioni della Terra (disturbi e perturbazioni) sotto l'influenza dell'attrazione di altri pianeti.
- Movimento progressivo dell'intero sistema solare verso Vega.
- Movimento del sistema attorno al nucleo della Via Lattea.
- Il movimento della Via Lattea attorno al centro di un ammasso di galassie simili.
È tutto complicato, ma matematicamente provato. Ci concentreremo sul terzo movimento del nostro pianeta: la precessione.
È un top?
Si pensava che l'asse di rotazione del pianeta attorno al suo asse fosse invariato e che la sua estremità settentrionale fosse diretta verso la punta della stella polare. Ma non è proprio così. L'asse del pianeta descrive un cono, così come una trottola o una trottola per bambini, causata dall'attrazione del nostro satellite e del nostro luminare. Di conseguenza, i poli del pianeta si stanno muovendo lentamente rispetto alle stelle con un raggio d'arco di 23 gradi e 26 minuti.
Come vederlo?
L'inclinazione dell'asse terrestre è dovuta alle interazioni nel sistema gravitazionale Sole-Terra e Luna- altri pianeti. Le forze di gravità sono così grandi da costringere l'asse del pianeta a precesso - una lenta oscillazione in senso orario nella direzione opposta alla rotazione del pianeta. Vedere in azione il fenomeno della precessione lunisolare è abbastanza facileguarda la trottola. Se devi deviare la maniglia dalla verticale, inizia a descrivere un cerchio nella direzione opposta di rotazione. Se immaginiamo che l'asse del pianeta sia una penna e il pianeta stesso sia una cima, allora questo sarà, anche se approssimativo, esempio della precessione dell'asse terrestre. Il nostro pianeta attraversa metà del ciclo di precessione in 25776 anni.
Effetti delle precessioni del Sole e del complesso Terra-Luna
Il lento movimento dell'equinozio di primavera (l'intersezione dell'equatore celeste e dell'eclittica), provocato dalla precessione, porta a due conseguenze:
- Regolazione delle coordinate celesti.
- Cambiamenti nella permanenza del Sole nelle costellazioni zodiacali.
I cambiamenti nell'equinozio di primavera hanno portato all'emergere di un accordo internazionale sulle coordinate dei corpi celesti con fissazione obbligatoria in una data specifica. Infatti, a causa della precessione dell'asse terrestre nell'antichità, questo punto si trovava nella costellazione dell'Ariete e oggi si trova nella costellazione dei Pesci. Per analogia, non c'è corrispondenza tra i segni astrologici delle costellazioni zodiacali. Ad esempio, il segno dei Pesci indica che nel periodo dal 21 febbraio al 21 marzo, il luminare si trova nella costellazione dei Pesci. Così era nei tempi antichi. Ma oggi, a causa della precessione dell'orbita terrestre durante questo periodo di tempo, il Sole si trova nella costellazione dell'Acquario.
Non ci sarà l'eterna primavera
Precessione è la precessione degli equinozi, il che significa lo spostamento dei punti degli equinozi d'autunno e di primavera. In altre parole, primavera sul pianeta con ciascunoun anno viene prima (di 20 minuti e 24 secondi) e l'autunno dopo. Questo non ha nulla a che fare con il calendario: il nostro calendario gregoriano tiene conto della durata dell'anno tropicale (dall'equinozio all'equinozio). Pertanto, infatti, l'effetto della precessione è già compreso nel nostro calendario. Questo spostamento è periodico e il suo periodo, come accennato in precedenza, è di 25776 anni.
Quando inizierà la prossima era glaciale?
Il cambiamento nella direzione dell'asse terrestre ogni circa 26mila anni (precessione) è un cambiamento nella sua direzione nord. Oggi la punta del Polo Nord punta alla Stella Polare, tra 13mila anni indicherà Vega. E tra 50mila anni il pianeta attraverserà due cicli di precessione e tornerà allo stato attuale. Quando il pianeta si trova "direttamente" - la quantità di energia solare ricevuta è minima e inizia l'era glaciale - la maggior parte della terra è ricoperta di ghiaccio e neve. La storia del pianeta mostra che l'era glaciale dura circa 100 mila anni e quella interglaciale - 10 mila. Oggi stiamo vivendo un periodo così interglaciale, ma tra 50mila anni la crosta di ghiaccio ricoprirà il pianeta fino ai confini sotto New York.
Non è colpa solo della precessione
Secondo la National Aerospace Agency NASA, il Polo Nord geografico del pianeta dal 2000 ha iniziato a spostarsi attivamente verso est. Per 115 anni di studio del clima sul pianeta, ha deviato di 12 metri. Fino al 2000, il polo si è spostato verso il Canada a una velocità di diversi centimetri all'anno. Ma dopo quella data, ha cambiato sia la direzione che la velocità. Oggi è a una velocitàfino a 17 centimetri all'anno si sposta verso la Gran Bretagna. Le ragioni di questo fenomeno sono lo scioglimento dei ghiacciai della Groenlandia, l'aumento della massa di ghiaccio nell'est dell'Antartide, la siccità nei bacini del Caspio e dell'Hindustan. E dietro questi fenomeni c'è il fattore antropico dell'impatto sulla Terra.
Perché gli inverni non sono gli stessi?
Oltre al fatto che il nostro pianeta precesse, oscilla anche durante questo processo. Questa è nutazione - veloce rispetto al periodo di precessione "oscillazione dei poli". È lei che cambia il tempo: a volte l'inverno è più freddo, poi l'estate è più secca e più calda. In anni di nutazione particolarmente forte, sono previste condizioni meteorologiche più severe.
