21/06/ Μεταπτωση του Αξονα της Γης

Ιππαρχος : Aφησε στην ανθρωπότητα τον ουρανό ολόκληρο ως κληρονομιά

Ο αρχαίος Έλληνας Αστρονόμος Ίππαρχος ο Ρόδιος (190 - 120 π.Χ.) ήταν αυτός που ανακάλυψε την μετάπτωση των Ισημεριών.






Μετάπτωση των ισημεριών




Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια





Στην Αστρονομία, η μετάπτωση του άξονα ενός ουράνιου σώματος προέρχεται από τη βαρύτητα και είναι η αργή και συνεχής αλλαγή κατεύθυνσης του άξονά περιστροφής του. Στη Γη η μετάπτωση του άξονα της σημαίνει την διαρκή μετακίνηση της κατεύθυνσής του κυκλικά έτσι ώστε σε 26.000 έτη να συμπληρώνεται μια πλήρης περιφορά. Η Γη παράλληλα με την μετάπτωσή της, εκτελεί και μια κίνηση κλόνισης. Συνήθως με την έννοια "μετάπτωση του άξονα" εννοούμε μόνο την κυκλική κίνηση της μετάπτωσης χωρίς την κλόνιση. Η μεταπτωτική κίνηση της Γης ονομάστηκε για ιστορικούς λόγους μετάπτωση των ισημεριών γιατί το σημείο της εαρινής και της φθινοπωρινής ισημερίας κινούνται δυτικά κατά μήκος της εκλειπτικής σχετικά με σταθερά άστρα στον ουράνιο θόλο και μάλιστα αντίθετα από την τροχιά του Ήλιου κατά μήκος της εκλειπτικής. Ο αρχαίος Έλληνας Αστρονόμος Ίππαρχος ο Ρόδιος (190 - 120 π.Χ.) ήταν αυτός που ανακάλυψε την μετάπτωση των Ισημεριών.
Ο κύκλος που διαγράφει ο άξονας της Γης στον ουράνιο Θόλο. Το έτος 2000 πολικός Αστέρας είναι ο α της Μικρής Άρκτου, το έτος 14.000 πολικός Αστέρας θα είναι ο Βέγας (α της Λύρας).




Με την βελτίωση της δυνατότητας των επιστημόνων να υπολογίζουν τις βαρυτικές δυνάμεις μεταξύ των πλανητών, το πρώτο μισό του 19ου αιώνα, έγινε δεκτό ότι η ίδια η εκλειπτική κινούταν λιγάκι, κάτι που ονομάστηκε πλανητική μετάπτωτική κίνηση (το 1863), το κυρίαρχο τμήμα της ονομάστηκε Ηλιοσεληνιακή μετάπτωση(lunisolar precession), Ο συνδυασμός των δυο ονομάστηκε γενική μεταπτωτική κίνηση της Γης αντί της μετάπτωσης των ισημεριών. Η Ηλιοσεληνιακή μετάπτωση προκαλείται από τις συνδυασμένες βαρυτικές δυνάμεις της Γης και του Ήλιου πάνω στο πεπλατυσμένο τμήμα της Γης που βρίσκεται στον Ισημερινό της. Η πλανητική μεταπτωτική κίνηση της Γης προκαλείται από την μικρή διαφορά στην γωνία που σχηματίζουν οι βαρυτικές δυνάμεις των άλλων πλανητών επί της Γης και επί του επιπέδου κίνησής της (εκλειπτική) με αποτέλεσμα την μικρή μετακίνηση του επιπέδου της εκλειπτικής. Η Ηλιοσεληνιακή μετάπτωση είναι περίπου 500 φορές μεγαλύτερη από την πλανητική. Εκτός του Ήλιου και της Σελήνης, οι άλλοι πλανήτες προκαλούν μια μικρή κίνηση στον άξονα της Γης. Γι' αυτό τον λόγο η Διεθνής Αστρονομική Ένωση πρότεινε να μετονομαστεί η γενική μεταπτωτική κίνηση σε μετάπτωση του ισημερινού (precession of the equator) και η μικρή συνιστώσα που οφείλεται στους πλανήτες να μετονομαστεί σε μετάπτωση της εκλειπτικής (precession of the ecliptic). Παρόλα ταύτα η συνδυασμένη μετάπτωση ονομάζεται ακόμη: Γενική μετάπτωση.






Επιπτώσεις




Η μετάπτωση του άξονα της Γης προκαλεί μια σειρά παρατηρούμενων επιπτώσεων. Πρώτον, ο νότιος και ο βόρειος Ουράνιος Πόλος φαίνονται να κινούνται κυκλικά σε σχέσει με σταθερά άστρα στον ουρανό, ολοκληρώνοντας έναν πλήρη κύκλο εντός 25.772 Ιουλιανών ετών. Έτσι σήμερα Πολικός Αστέρας είναι ο α της Μικρής Άρκτου ενώ σε 10.000 χρόνια θα είναι ο Ντενέμπ ή α του Κύκνου και σε 14.000 χρόνια ο Βέγας ή α της Λύρας.




απο wikipedia.org






Οι κύκλοι του Milankovitch - Οι τέσσερις εποχές και η τροχιά της Γης





Όλοι έχουμε μάθει ότι οι εποχές προκαλούνται από την κλίση του άξονα περιστροφής της Γης - η κλίση των 23.4° του άξονα ως την κάθετο στο επίπεδο της γήινης τροχιάς γύρω από τον ήλιο. Αν ο άξονας ήταν κάθετος στο επίπεδο της τροχιάς τότε δεν θα υπήρχαν εποχές.




Συγχρόνως ξέρουμε ότι ο άξονας της Γης δείχνει σήμερα προς το Πολικό Αστέρα και ότι η Γη είναι περίπου 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα από τον ήλιο. Αυτά όμως τα γεγονότα δεν είναι απόλυτα ή σταθερά. Η αλληλεπίδραση μεταξύ της Γης και του Ήλιου, που είναι γνωστή ως τροχιακή παράλλαξη, αλλάζει τη διεύθυνση του άξονα, τις αποστάσεις ανάμεσα στη Γη και στον ήλιο από την αρχή της ιστορίας του πλανήτη μας, εδώ και 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια. Μαζί όμως αλλάζει και το κλίμα της Γης.




Η Γη φθάνει στο περιήλιο της - το σημείο που είναι πιο κοντά στον ήλιο - στις 4 Ιανουαρίου, κάπου δύο εβδομάδες μετά από το ηλιοστάσιο 21 Δεκεμβρίου. Κατά συνέπεια ο χειμώνας αρχίζει στο Βόρειο ημισφαίριο την εποχή που η Γη είναι πλησιέστερα στον ήλιο.




Είναι σημαντικό αυτό; Υπάρχει κανένας λόγος που οι ημερομηνίες του ηλιοστασίου και του περιηλίου είναι τόσο κοντά;




Αποδεικνύεται όμως ότι αυτή η σχεδόν χρονική σύμπτωση των δύο γεγονότων (περιήλιο και ηλιοστάσιο) είναι μια σύμπτωση της εποχής που ζούμε. Η ημερομηνία του περιηλίου δεν παραμένει σταθερή, αλλά κατά τη διάρκεια πολύ μεγάλων χρονικών περιόδων, παλινδρομεί αργά μέσα στο χρόνο. Για παράδειγμα, την εποχή του αστρονόμου Ιππάρχου (2ος αιώνας π.Χ.) το περίγειο εμφανιζόταν κατά την φθινοπωρινή ισημερία.




Υπάρχουν όμως αρκετά στοιχεία που δείχνουν ότι αυτή η μακροπρόθεσμη αλλαγή στην ημερομηνία που συμβαίνει το περιήλιο επηρεάζει το γήινο κλίμα.




Αστρονομική θεωρία της κλιματικής αλλαγής




Οι αλλαγές στην "κλίση" της Γης μπορούν να αλλάξουν το έντονο των εποχών - περισσότερη "κλίση" σημαίνει βαρύτερες εποχές - θερμότερα καλοκαίρια και πιο ψυχροί χειμώνες. Μικρότερη "κλίση" σημαίνει πιο δροσερά καλοκαίρια και ηπιότεροι χειμώνες. Αλλά και η αλλαγή στην εκκεντρότητα της τροχιάς της Γης καθώς και η αλλαγή στην κλίση της εκλειπτικής συνεισφέρουν στο φαινόμενο της μεταβολής του κλίματος.




Η αστρονομική θεωρία της κλιματικής αλλαγής ή θεωρία του Σέρβου αστρονόμου και αστροφυσικού Milankovitch είναι μια εξήγηση για αλλαγές στις εποχές, που οδηγούνται από τις αλλαγές στην τροχιά της Γης γύρω από τον ήλιο.




Ο Milutin Milankovitch, ο οποίος υπολόγισε τις αργές αλλαγές στη γήινη τροχιά μετά από προσεκτικές μετρήσεις της θέσης των αστεριών και μέσω εξισώσεων με τη χρήση της βαρυτικής έλξης άλλων πλανητών και άστρων.




Βρήκε δε ότι η Γη "ταλαντεύεται" στην τροχιά της. Η γήινη "κλίση" είναι αυτό που προκαλεί τις εποχές, και οι αλλαγές στην κλίση της γήινης μεταβάλει την ένταση των εποχών. Οι εποχές μπορούν επίσης να τονιστούν ή να τροποποιηθούν από την εκκεντρότητα της τροχιάς γύρω από τον ήλιο καθώς και την επίδραση μετάπτωσης, τη θέση των ηλιοστασίων στην ετήσια τροχιά.




απο physics4u.gr