Kuu erkanee maasta – puolen miljardin vuoden päässä häämöttää auringonpimennysten loppuminen

Erkaantumisvauhti on nyt vajaat neljä senttimetriä vuodessa.

avaruus
Kuu ja maa.
F A Archive / AOP

Kuun karkaaminen riittävän kauas tarkoittaa, että Maan vuorokausirytmi hidastuu, kun Maan pyörimisnopeus hidastuu. Mutta aikaa tähän kuluu miljardeja vuosia. Ihmiskunnalle tästä ei siis murheita tule.

Lähin mielenkiintoinen muutos on sekin niinkin kaukana kuin puolen miljardin vuoden päässä. Se on täydellisten auringonpimennysten päättyminen.

– Mielenkiintoinen tai merkittävä asia tapahtuu 500–600 miljoonan vuoden kuluttua, kun maapallolla näkyy viimeinen täydellinen auringonpimennys, kertoo Aalto-yliopiston Metsähovin Radio-observatorion johtaja Joni Tammi.

Tammen mukaan pimennysten loppuminen johtuu siitä, nyt Maan lähellä oleva Kuu pystyy peittämään Auringon kokonaan, mutta kun Kuu erkaantuu riittävän kauas, niin se ei enää pysty peittämään Aurinkoa.

Etäisyys maasta kuuhun kasvaa 3,8 senttimetriä vuodessa

Kuun keskimäärin noin 384 400 kilometrin etäisyys maahan kasvaa hiljalleen, noin 3,8 senttimetriä vuodessa. Vauhti on tutkijoiden mukaan kiihtynyt 50 miljoonan vuoden takaisesta, mutta on nyt sama mitä kynnet kasvavat vuodessa.

Jos erkanemisvauhti olisi ollut sama siitä lähtien, kun Kuu ja Maa muodostuivat noin 4,5 miljardia vuotta sitten, olisi kuu hävinnyt Maan läheltä jo noin 1,5 miljardia vuotta sitten.

Alun perin Kuu oli vain noin 22 530 kilometrin (Vastaa kahdeksaa ajokertaa Hangosta Utsjoelle ja takaisin valtatietä pitkin) päässä maasta. Tuosta ajasta on nyt kulunut noin 4,5 miljardia vuotta.

Kuun etäisyys maahan lasketaan muun muassa lähettämällä laser-säteitä Kuussa käyneen Apollo-miehistön sinne jättämiin "heijastimiin". Tiedemiehet pystyvät näin hyvin tarkasti mittaamaan ajan säteen matkasta Kuuhun ja takaisin ja sen perusteella laskemaan etäisyyden kiertolaiseemme.

Erkanemisvauhdin kiihtyminen todennettiin myös, kun yhdysvaltalaisryhmä simuloi Kuun miljoonia vuosia sitten tuottamaa vuorovesivaikutusta. Simulaatiotulosten mukaan vuorovesi-ilmiö oli silloin nykyistä heikompi, joten Kuu etääntyi Maasta nykyistä hitaammin.

Kuun erkaneminen johtuu siitä, että Kuu ottaa maapallon pyörimisenergiaa maan vuorovesi-ilmiöstä. Se taas johtaa siihen, että Kuu "ajautuu" aiempaa voimakkaammin ratansa ulkoreunalle ja siitä koko ajan kauemmas.

Vuorokausi oli joskus vain tunteja

Kun Kuu joskus muinoin oli Maan lähellä, niin meidän vuorokautemme oli noin viiden tunnin mittainen. Nyt se on se tutun turvallinen noin 24 tuntia. Todisteet hidastumisesta löytyvät muun muassa vanhoja fossiileja tutkimalla.

Eroa paikataan lisäämällä kelloihin ns. karkaussekunteja vuoden pituuteen. Niitä tarvitaan, että Maan kellot pysyisivät ns. tähtiajassa. Sekunteja tarvitaan muun muassa GPS-paikantimien tukena olevien satelliittien käyttämisessä.

– Maapallon pyöriminen ja tarkka aika pitää tietää, että pystymme kunnolla navigoimaan ja määrittämään oman paikkamme, Tammi jatkaa.

Tammen mukaan sekuntien lisääminen on tavallaan tärkeää, mutta tavallaan ei. Se yksittäinen pari millisekuntia ei tunnu arjessa mitenkään, mutta kun se kumuloituu vuosien ajan, se alkaa olla ongelma.

– Pari millisekuntia sadassa vuodessa pitää lisätä. Se on normaalisti se, mikä johtuu tasaisesti kuun etääntymisestä. Sen lisäksi on näitä muita syitä, esimerkiksi näitä suuria maanjäristyksiä tai tsunameja, jotka voivat hetkellisinä muuttaa maapallon pyörimistä. Myös ne pitää ottaa huomioon, Tammi selittää.

– Ja välillä tulee isompia hyppäyksiä. Siksi sitä pitää hirveän tarkasti seurata.

Myös vuorovesivaihtelu heikkenee

Kun Kuu hiljalleen etääntyy maasta, niin myös vuorovesivaihtelu heikkenee. Myös siihen kuluu satoja miljoonia vuosia.

– Puhutaan geologisista aikajaksoista. Niitä ei ihminen huomaa. Meidän ihmisten aikaskaaloissa nämä eivät ole nähtävillä. Eikä myöskään kuun etääntyminen neljä senttiä vuodessa. Se ei ole sellainen asia minkä kukaan pystyisi havaitsemaan tai vaikuttaisi edes ihmiskuntaan.

Kaikkien näiden muutosten lisäksi Kuu ja Maa lukittuvat toisiinsa miljardien vuosien kuluttua ja Maan pyöriminen Kuun suhteen pysähtyy. Silloin maapallon toiselta puolelta kuuta ei enää näkyisi enää koskaan. Nykyisin vain Kuu on vuorovesilukittunut Maahan nähden. Joskus aikojen päästä näin käy molemmille suhteessa toisiinsa.

– Puhutaan 50 miljardista vuodesta, milloin tämä tapahtuu. Nämä ovat niin pitkiä aikaskaaloja, etteivät ne tule vaikuttamaan ihmiseen mitenkään.

Avaruuden muihin planeettoihin Kuun ja Maan erkanemisella ei ole vaikutusta, mutta ehkä joidenkin asteroidien ratoihin voi olla.

Joko olet tilannut Ylen tiedekirjeen? Tilaa tästä ja varmista, että huomaat kiinnostavimmat tiedeaiheet.