Σελήνη, η σωματοφύλακας της Γης

Ερευνώντας την... ατυχία του Ουρανού, ο άξονας του οποίου βρίσκεται στον ισημερινό του, αντιλαμβανόμαστε πόσο ο δορυφόρος της Γης μάς προφυλάσσει από την έλξη των άλλων πλανητών

Του Χάρη Βάρβογλη*

Ενα από τα μεγαλύτερα άλυτα, μέχρι σήμερα, μυστήρια του ηλιακού συστήματος είναι ο «παράξενος» τρόπος περιστροφής του πλανήτη Ουρανού. Ενώ οι άξονες όλων των άλλων πλανητών είναι σχεδόν κάθετοι στην τροχιά τους, ο άξονας του Ουρανού είναι σχεδόν παράλληλος, έτσι ώστε ο βόρειος πόλος του πλανήτη έχει συνεχώς για 40 χρόνια ημέρα και νύχτα συνεχώς για άλλα τόσα χρόνια. Είναι φανερό ότι ένα τέτοιο περιβάλλον είναι εξαιρετικά αφιλόξενο για την εμφάνιση ζωής. Είναι άραγε πιθανό κάποια στιγμή ο άξονας της Γης να αλλάξει κατεύθυνση και ο πλανήτης μας να έχει την ίδια τύχη με τον Ουρανό; Για να απαντήσουμε σε αυτό το ερώτημα θα πρέπει πρώτα να προσπαθήσουμε να λύσουμε το μυστήριο της κλίσης του άξονα του Ουρανού.

Τα τελευταία χρόνια αναπτύσσεται μια έντονη παραφιλολογία σχετικά με το αν αλλάζει θέση ο άξονας περιστροφής της Γης ή αν πρόκειται να αλλάξει στο μέλλον. Οι συνέπειες ενός τέτοιου γεγονότος θα είναι σίγουρα συγκλονιστικές, με την κυριολεκτική και τη μεταφορική έννοια αυτής της λέξης, και θα σημάνουν το τέλος του πολιτισμού στη Γη _ τουλάχιστον με τη μορφή που εμείς γνωρίζουμε σήμερα. Οι αστρονόμοι ωστόσο θεωρούν αυτό το ενδεχόμενο εξαιρετικά απίθανο για τη Γη, παρ' όλο που φαίνεται ότι έχει συμβεί σε άλλους πλανήτες, με κυριότερο παράδειγμα τον Ουρανό. Οι άξονες περιστροφής όλων των πλανητών είναι σχεδόν κάθετοι στο επίπεδο της τροχιάς τους _ για παράδειγμα ο άξονας περιστροφής της Γης σχηματίζει γωνία 67,5 μοιρών με το επίπεδο της τροχιάς της. Η γωνία αυτή είναι υπεύθυνη για την εμφάνιση του φαινομένου των εποχών του έτους στον πλανήτη μας. Χτυπητή εξαίρεση σε αυτόν τον κανόνα αποτελεί ο Ουρανός, ο οποίος έχει τους πόλους του εκεί όπου οι υπόλοιποι πλανήτες έχουν τον ισημερινό τους. Πού οφείλεται άραγε αυτό το φαινόμενο;

Ο Ουρανός έχει τους πόλους του εκεί όπου οι άλλοι πλανήτες έχουν τον ισημερινό τους. Η θέση του ισημερινού του πλανήτη επισημαίνεται από τους λεπτούς δακτυλίους του

Η θεωρία που δεχόμαστε σήμερα για τη δημιουργία του ηλιακού συστήματος προβλέπει ότι όλοι οι πλανήτες δημιουργήθηκαν με άξονες περιστροφής κάθετους στις τροχιές τους. Επομένως ο άξονας του Ουρανού θα πρέπει να «έστριψε» σε κάποια μεταγενέστερη εποχή. Αρχικά είχε υποτεθεί ότι αυτό συνέβη όταν ο πλανήτης αυτός συγκρούστηκε με κάποιο άλλο μεγάλο σώμα του ηλιακού συστήματος, στο μέγεθος της Γης. Στη συνέχεια ωστόσο έγινε φανερό ότι αυτό δεν μπορούσε να αληθεύει για έναν πολύ απλό λόγο: οι τροχιές των μεγάλων δορυφόρων όλων των πλανητών βρίσκονται στο ισημερινό επίπεδο του κάθε πλανήτη. Μια σύγκρουση του Ουρανού με ένα άλλο σώμα θα άλλαζε τον άξονα του πλανήτη, αλλά θα άφηνε τους δορυφόρους του να περιφέρονται στο αρχικό ισημερινό επίπεδό του. Εν τούτοις οι δορυφόροι του Ουρανού περιφέρονται στο σημερινό ισημερινό επίπεδο του πλανήτη, γεγονός που σημαίνει ότι η αλλαγή του άξονα περιστροφής έγινε με αργό τρόπο, έτσι ώστε να «παρασυρθούν» μαζί και οι δορυφόροι του. Ο μόνος τρόπος για αργή μεταβολή του άξονα περιστροφής του Ουρανού είναι η συνεχής και ασθενής έλξη κάποιου άλλου σώματος, είτε ενός άλλου πλανήτη είτε ενός από τους δορυφόρους του. Η έλξη άλλου πλανήτη θα πρέπει να αποκλειστεί, επειδή είναι ικανή να αλλάξει τον άξονα ενός από τους μικρούς πλανήτες, π.χ. του Αρη ή του Ερμή, όχι όμως και του Ουρανού, που είναι ένας από τους τέσσερις μεγαλύτερους πλανήτες του ηλιακού συστήματος. Αρα μένει η περίπτωση της έλξης ενός δορυφόρου.

Ο γάλλος αστρονόμος Ζακ Λασκάρ και η ομάδα του έδειξαν ότι η παρουσία ενός μεγάλου δορυφόρου σε μεγάλη απόσταση από τον Ουρανό μπορεί να ερμηνεύσει την «παράξενη» θέση του άξονα του πλανήτη, τέτοιος δορυφόρος όμως δεν παρατηρείται σήμερα. Ο Λασκάρ και η ομάδα του υποστηρίζουν ότι ο δορυφόρος αυτός, αφού μετακίνησε τον άξονα περιστροφής του Ουρανού, αποσπάστηκε από τον μητρικό πλανήτη κατά τη διάρκεια του όψιμου σφοδρού βομβαρδισμού, όταν οι μεγάλοι πλανήτες του ηλιακού συστήματος σχεδόν συγκρούστηκαν μεταξύ τους. Το πρόβλημα με αυτό το σενάριο είναι ότι ο δορυφόρος αυτός θα έπρεπε να περιφέρεται σε απόσταση 50 φορές την ακτίνα του Ουρανού και να έχει μάζα το 1/100 της μάζας του πλανήτη. Ωστόσο ο πιο απομακρυσμένος δορυφόρος του Ουρανού περιφέρεται μόνο στη μισή απόσταση και έχει μάζα μόλις το ένα εκατοντάκις χιλιοστό του πλανήτη. Σαν να μην έφτανε αυτό, το σενάριο κάνει και την επιπλέον υπόθεση ότι αρχικά η τροχιά του Ουρανού είχε αφύσικα μεγάλη κλίση ως προς το μέσο επίπεδο των τροχιών των υπολοίπων πλανητών. Για τους παραπάνω λόγους οι περισσότεροι αστρονόμοι δεν δέχονται σήμερα την ερμηνεία του Λασκάρ. Πρόσφατα διατυπώθηκε η άποψη ότι το σενάριο της σύγκρουσης είναι συμβατό με το επίπεδο των τροχιών των δορυφόρων του Ουρανού, αν η σύγκρουση είχε συμβεί πριν από τη δημιουργία των δορυφόρων. Με τον έναν ή τον άλλον τρόπο φαίνεται ότι το μυστήριο του άξονα του Ουρανού παραμένει ακόμη άλυτο. Τουλάχιστον όμως τα μέχρι στιγμής αποτελέσματα δείχνουν ότι ένα παρόμοιο σενάριο δεν μπορεί να ισχύσει για τη Γη, η οποία έχει έναν μόνο δορυφόρο: τη Σελήνη. Η επίδρασή της στον πλανήτη μας είναι πολύ καλά γνωστή και δεν είναι ικανή να αλλάξει τη θέση του άξονά του. Μάλιστα η Σελήνη όχι μόνο δεν μπορεί να αλλάξει τη διεύθυνση του άξονα της Γης, αλλά μας προφυλάσσει και από τον δεύτερο τρόπο μετάθεσης του άξονα ενός πλανήτη, δηλαδή την έλξη των άλλων πλανητών. Με άλλα λόγια αποδεικνύεται ότι η Σελήνη δεν είναι δορυφόρος της Γης μόνο με την αστρονομική έννοια της λέξης. Είναι δορυφόρος και με την αρχική έννοιά της, δηλαδή ένας υπηρέτης που μετα-φέρει το δόρυ του πολεμιστή. Με άλλα λόγια, είναι η σωματοφύλακάς της.

* O κ. Χάρης Βάρβογλης είναι καθηγητής του Τμήματος Φυσικής του ΑΠΘ

ΤΟ ΒΗΜΑ - Science