Γιατί η Γη περιστρέφεται γύρω από τον εαυτό της

Μεταξύ του Βόρειου και του Νότιου Πόλου υπάρχει μια νοητή γραμμή, την οποία ονομάζουμε άξονα περιστροφής. Αυτός ο άξονας δείχνει προς ένα φωτεινό αστέρι, τον Βόρειο Πολικό Αστέρα, ο οποίος είναι ορατός από το βόρειο ημισφαίριο τις νύχτες με καθαρό ουρανό.

Ως γνωστόν, λοιπόν, κάθε 24 ώρες η Γη κάνει μια πλήρη περιστροφή γύρω απ’ τον εαυτό της, απ’ τα δυτικά προς τα ανατολικά, γι' αυτό και ο ήλιος ανατέλλει στα ανατολικά και δύει στη δύση, και γι’ αυτό επίσης τα αστέρια φαίνονται τη νύχτα σαν να κινούνται στον ουρανό.

Για να καταλάβουμε όμως γιατί συμβαίνει αυτό, ας δούμε τι μπορούμε να μάθουμε από τα υπόλοιπα ουράνια σώματα.

Astronomers have made the most detailed study yet of an extremely massive young galaxy cluster using three of NASA's Great Observatories. This multi-wavelength image shows this galaxy cluster, called IDCS J1426.5+3508 (IDCS 1426 for short), in X-rays recorded by the Chandra X-ray Observatory in blue, visible light observed by the Hubble Space Telescope in green, and infrared light detected by the Spitzer Space Telescope in red. This rare galaxy cluster, which is located 10 billion light-years from Earth, is almost as massive as 500 trillion suns. This object has important implications for understanding how such megastructures formed and evolved early in the universe. The light astronomers observed from IDCS 1426 began its journey to Earth when the universe was less than a third of its current age. It is the most massive galaxy cluster detected at such an early time. First discovered by the Spitzer Space Telescope in 2012, IDCS 1426 was then observed using the Hubble Space Telescope and the Keck Observatory to determine its distance. Observations from the Combined Array for Millimeter-wave Astronomy indicated it was extremely massive. New data from the Chandra X-ray Observatory confirm the galaxy cluster's mass and show that about 90 percent of this mass is in the form of dark matter -- the mysterious substance that has so far been detected only through its gravitational pull on normal matter composed of atoms. There is a region of bright X-ray emission (seen as blue-white) near the middle of the cluster, but not exactly at the center. The location of this© NASA/CXC/Univ of Missouri/M.Brodwin et al; NASA/STScI; JPL/CalTech via AP

Όλα γυρίζουν

Και ο Ήλιος επίσης γυρίζει. Στην πραγματικότητα, περιστρέφεται προς την ίδια κατεύθυνση με τη Γη. Και όχι μόνο αυτό αλλά και η Γη περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο προς την ίδια κατεύθυνση, όπως και όλοι οι άλλοι πλανήτες, καθώς και περισσότεροι από ένα εκατομμύριο αστεροειδείς και πλανήτες νάνοι.


Τα περισσότερα σώματα περιστρέφονται επίσης προς την ίδια κατεύθυνση. Ο Δίας και ο Κρόνος περιστρέφονται αρκετά πιο γρήγορα από τη Γη, απαιτώντας μόνο περίπου δέκα ώρες για να φέρουν έναν γύρο γύρω από τον εαυτό τους. Η περιστροφή του Κρόνου είναι λίγο κεκλιμένη, γι’ αυτό και με την πάροδο του χρόνου βλέπουμε την εικόνα των δακτυλίων του να αλλάζει λίγο.

Υπάρχουν όμως και δύο ιδιαίτερες εξαιρέσεις: ο Ουρανός μοιάζει σαν να έχει γείρει λίγο στο πλάι και κανείς δεν ξέρει πώς ακριβώς συνέβη αυτό. Ίσως κάποτε να συγκρούστηκε με κάποιον άλλο πλανήτη.

Και η Αφροδίτη είναι κάπως ιδιαίτερη περίπτωση, καθώς περιστρέφεται ανάποδα. Δεν ξέρουμε με βεβαιότητα αν έτσι σχηματίστηκε εξ αρχής ή αν κάποια στιγμή κάτι της συνέβη αλλά σήμερα οι περισσότεροι επιστήμονες πιστεύουν ότι η περιστροφή της έχει αντιστραφεί με την πάροδο του χρόνου από παλιρροϊκές δυνάμεις που έχουν να κάνουν με την πυκνή ατμόσφαιρα του Ήλιου και της Αφροδίτης.

Όλα αυτά κάνουν τους αστρονόμους να αναρωτιούνται αν υπάρχει κάτι το οποίο οδήγησε εξ αρχής όλους τους πλανήτες να περιστρέφονται κατ’ αυτόν τον τρόπο, κατ’ αυτήν την κατεύθυνση.

Το διαστημικό σκάφος Orion πλησιάζει τη γη στις 11 Δεκεμβρίου. NASA via AP© NASA via AP

Η γέννηση ενός αστεριού

Για περισσότερες ενδείξεις και εξηγήσεις, αρκεί να δούμε τι συμβαίνει στην περίπτωση ενός “νεογέννητου” αστεριού.

Ένα απ’ τα πιο διάσημα ονομάζεται Beta Pictoris, περιβάλλεται από ένα λεπτό δίσκο σκόνης, αερίου και μικρών κομματιών που ονομάζονται “πλανητοειδείς” και τα οποία κυμαίνονται σε μέγεθος από έναν κόκκο άμμου μέχρι βράχο, ίσως και μέχρι το μέγεθος ενός βουνού. Οι αστρονόμοι είναι αρκετά σίγουροι ότι ο δίσκος σχηματίστηκε από υλικό που έμεινε όταν γεννήθηκε το αστέρι.

Κάθε αστέρι γεννιέται από ένα σύννεφο αερίου και σκόνης που κινείται στο διάστημα και το οποίο περιβάλλεται από άλλα παρόμοια σύννεφα. Η δύναμη της βαρύτητας αναγκάζει αυτά τα σύννεφα να τραβούν πάνω τους το ένα το άλλο καθώς προχωρούν, γεγονός που τα κάνει να περιστρέφονται αργά.

Ακόμη και όταν ένα από αυτά τα σύννεφα καταρρέει για να σχηματίσει ένα αστέρι, συνεχίζει να περιστρέφεται. Το αστέρι σχηματίζεται και περιστρέφεται μέσα στο κέντρο μιας -ας την πούμε- “επίπεδης τηγανίτας” από περιστρεφόμενο αέριο και σκόνη που ονομάζεται “πρωτοπλανητικός δίσκος”. Όλα αυτά -το αστέρι, το αέριο, η σκόνη- περιστρέφονται προς την ίδια κατεύθυνση.

Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι το ηλιακό μας σύστημα κατά τα πρώτα του χρόνια έμοιαζε πολύ με το Beta Pictoris.

Πιστεύουν επίσης ότι μέσα στον δίσκο, το αέριο και η σκόνη μπορούν να κολλήσουν μεταξύ τους σε μια διαδικασία που ονομάζεται "συσσώρευση". Καθώς ένας νεογέννητος πλανήτης αρχίζει να μεγαλώνει, γίνεται βαρύτερος και η βαρύτητα του προσελκύει όλο και περισσότερα μικρά κομμάτια.

Όταν αυτός ο πλανήτης γίνεται αρκετά ογκώδης, η δύναμη της βαρύτητας αρχίζει να τον συνθλίβει, καθιστώντας τον πιο πυκνό. Εξαιτίας αυτού, ο πλανήτης αρχίζει να περιστρέφεται πιο γρήγορα. Η αύξηση της πίεσης στον πυρήνα προκαλεί την τήξη του πυρήνα. Πυκνότερα υλικά βυθίζονται προς τον πυρήνα και ελαφρύτερα επιπλέουν προς την επιφάνεια του πλανήτη. Έτσι καταλήγουμε να έχουμε έναν πλανήτη με έναν πυρήνα από σίδηρο που περιβάλλεται από πέτρα, και ίσως στα μέρη της επιφάνειας του να έχουμε υλικά όπως νερό και πάγο. Αυτό βλέπουμε να συμβαίνει στο ηλιακό μας σύστημα.

Η σελήνη όπως φαινόταν τη νύχτα της 7ης Μαΐου 2020 από τη Φρανκφούρτη. AP Photo/Michael Probst, file© AP Photo/Michael Probst, file

Τι θα γινόταν αν δεν γύριζε η γη;

Η περιστροφή της Γης είναι σημαντική για τη ζωή. Χωρίς αυτήν δεν θα είχαμε τη μέρα και τη νύχτα -προφανώς- και ούτε τις παλίρροιες των ωκεανών. Και χωρίς την καθημερινή άμπωτη και τη ροή του νερού, είναι πολύ πιθανό η ζωή να μην είχε αναδυθεί ποτέ μέσα από τη θάλασσα και να είχε φτάσει στη στεριά.

Έτσι, οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι η Γη περιστρέφεται επειδή ολόκληρο το ηλιακό μας σύστημα ήδη περιστρεφόταν όταν εκείνη σχηματίστηκε. Ωστόσο, εξακολουθούν να υπάρχουν πολλά ερωτήματα σχετικά με το πώς οι περιστροφές των πλανητών αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου και πώς η περιστροφή επηρεάζει την εξέλιξη της ζωής.

Με περισσότερους από 5.000 πλανήτες πλέον γνωστούς πέρα από το ηλιακό μας σύστημα, οι επιστήμονες του μέλλοντος θα έχουν πολύ υλικό για να μελετήσουν και να ερευνήσουν.

news247.gr