Variatiile vitezei de rotatie a Pamantului

I:Viteza de rotație a Pământului în jurul axei sale a fost vreodată mai mică sau mai mare față de cea de acum? În viitor pot exista modificări ce privesc viteza? Dacă da, de ce ar putea fi ea influențată?

R: Viteza de rotatie a Pamantului nu este perfect constanta asa cum am fi tentati sa credem. Modificarile insa sunt suficient de mici pentru ca ele sa nu fie resimtite direct in vreun fel de catre noi Diferente in lungimea zilei de ordinul milisecundelor pot aparea in anumite conditii. O parte din factorii care duc la modificarea vitezei de rotatie a Pamantului in jurul axei, si implicit la modificarea duratei zilei, pot duce la modificari considerabile ale duratei zilei terestre in durate de timp indelungate atata timp cat aceste efecte se produc relativ constant.
Pentru inceput sa detaliem putin mecanismul care sta la baza acestor modificari. Pentru a lamuri problema trebuie sa avem in vedere un principiu al fizicii numit conservarea momentului cinetic ( sau a momentului unghiular cum e denumit in unele cazuri ). Acest principiu spune ca intr-un sistem inchis momentul cinetic se conserva atata timp cat nu intervine o forta exterioara. Dar sa incercam sa „traducem” putin ce inseamna asta. Cel mai uzat si clar exemplu al conservarii momentului cinetic este cel al patinatorului care face o pirueta. Daca priviti cu atentie un patinator executand acest exercitiu veti observa ca viteza de rotatie pe care o are creste daca aduce mainile langa corp sau deaspura capului ( adica mai aproape de axa de rotatie ), si scade daca intinde mainile lateral.
Cu alte cuvinte viteza de rotatie a unui sistem inchis creste daca masa sa este mai apropiata de axa de rotatie , respectiv scade daca masa sa se indeparteaza de aceasta axa, deci exista o relatie de proportionalitate intre distributia masei fata de centru si viteza de rotatie.
Intr-o situatie similara se afla si Pamantul care impreuna cu obiectele de pe suprafata lui dar si impreuna cu satelitii sai ( atat cel natural cat si cei artificiali )  putem considera ca formeaza un sistem relativ inchis isi va conserva momentul cinetic. Trebuie sa avem in vedere faptul ca Pamantul nu este complet rigid din punct de vedere a structurii interne si ca distributia maselor care il compun se poate schimba in diverse situatii ( spre exemplu topirea constanta a unei parti din calota polara poate determina o mica rearanjare a maselor )
Prin urmare cred ca e destul de evidenta concluzia ca viteza de rotatie a Pamantului este dependenta si proportionala cu distributia maselor in sistem in raport cu axa polilor ( axa de rotatie ) Bineinteles modificari considerabile se pot simtii doar la modificari de pozitie mari sau a unor mase reprezentative in raport cu masa intregului sistem.
Cea mai importanta influenta in acest sistem o are fireste Luna care, asa cum vom vedea mai jos aduce o modificare constanta pe perioade lungi  a vitezei de rotatie a Pamanului si implicit la o crestere a duratei zilei terestre.
Pe langa Luna insa terbuie sa mai amintim aici ca modificari usoare le pot aduce si alte fenomene, modificari mici dar care, folosind sisteme suficient de precise, pot fi masurate. De mentionat aici ar fi topirea calotelor polare si ridicarea solului de sub ele, miscari tectonice, cutremure,eruptii vulcanice , dar si fenomene meteorologice de proportii. S-au putut determina modificari ale duratei zilei de ordinul sutelor de microsecunde generate de uragane foarte puternice. De asemenea modificari de ordinul microsecundelor au putut fi observate dupa cutremure sau eruptii vulcanice mari. De mentionat insa ca aceste modificari se produc in general in ambele sensuri ( adica atat crescand cat si scazand viteza de rotatie ) ceea ce face ca pe termen lung efectul lor sa se compenseze. Ele sunt insa suficiente ca sa necesite uneori ajustarea cu cate o secunda a Timpului Universal (UTC) odata la un numar de ani.

Un efect constant si unidirectional este cauzat de fenomenele mareice din sistemul Pamant-Luna , care produce ca efect secundar o scadere lenta dar relativ constanta a vitezei de rotatie a planetei noastre pe termen lung. Aceasta scadere a vitezei de rotatie este probata prin observarea si evaluarea unor organisme fosile care au ajutat la determinarea aproximativa a numarului de zile ale anului in anumite perioade geologice.
Cateva exemple de valori determinate prin aceste metode ale duratei zilei repsectiv numarului de zile ale unui an sunt urmatoarele:
–  350 milioane de ani in urma : anul terestru avea ~ 385 zile / ~ 22 ore durata zilei
–  620 milioane de ani in urma: anul terestru avea ~ 400 zile /~ 21 ore durata zilei

S-au putut astfel determina valori ale duratei zilei in mai multe ere geologice, ajungand la o valoare de aproximativ 18-19 ore undeva acum 900 milioane de ani. Fireste ca pe masura ce ne indepartam in timp determinarile prin aceasta metoda devin mai dificile si mai imprecise. Avand in vedere insa ca modificarile observate in mai multe perioade geologice au sugerat o variatie relativ constanta in medie, lucru sustinut si de teorie de altfel, s-a estimat folosind simulari pe computer bazate pe datele si teoriile actuale ca undeva acum 4.5 miliarde de ani, putin dupa formarea sistemului Pamant-Luna , durata zilei ar fi putut fi doar de circa 6 ore.tidal_lock2
Scaderea constanta a vitezei de rotatie a Pamantului se datoreaza efectelor mareice produse in sistemul Pamant-Luna,efecte care deformeaza atat Pamantul cat si Luna creeand efectul de flux si reflux prin deformarea suprafetelor lichide dar deformand usor si suprafetele solide atat ale Pamantului cat si a Lunii. Gravitatia planetei si a satelitului tinde sa deformeze reciproc cele doua corpuri rezultand o usoara forma de elipsoid cu axa mare aliniata cu axa celor doua corpuri. Atunci cand viteza de rotatie in jurul axei e mai mare sau mai mica decat viteza de rotatie a satelitului in jurul planetei elipsoidele tind sa ramana in urma sau sa o ia inainte axei dintre cele doua obiecte. Gravitatia insa tinde sa le „aduca la loc” astfel incat elipsoidele sa fie aliniate cu axa dintre obiecte. Din acest motiv orice astfel de sistem planeta-satelit tinde sa ajunga la o pozitie de echilibru in care viteza de revolutie a satelitului in jurul planetei sa fie egala cu viteza de rotatie a planetei in jurul axei dar si cu viteza de rotatie a satelitului in jurul axei proprii. In cazul de fata efectele mareice tind sa incetineasca viteza de rotatie a Pamantului care e mai rapida decat cea de revolutie a Lunii in jurul Pamantului. Avand insa in vedere principiul conservarii momentului cinetic explicat anterior scaderea vitezei de rotatie va duce si la o indepartare a Lunii de Pamant. De mentionat aici ca viteza de rotatie a Lunii in jurul axei este deja sincronizata cu cea de rotatie in jurul Pamantului pentru ca , asa cum bine stim Luna arata tot timpul aceeasi fata catre Pamant.  In cazul sistemului Pamant-Luna insa sincronizarea rotatiei Pamantului cu cea a Lunii s-ar putea produce ( tinand cont doar de incetinirea produsa de efectele mareice ) in circa 50 de miliarde de ani iar durata unei zile ar ajunge teoretic la 1000 de ore. Acest lucru insa este extrem de putin probabil pentru ca asa cum stim dupa inca circa 5 miliarde de ani viata Soarelui se va apropia de final dimensiunile acestuia crescand pana in zona orbitei Pamantului ceea ce probabil va duce implicit la distrugerea sistemului Pamant-Luna. Pe termen mai scurt putem estima ca pentru ca ziua sa ajunga de 25 de ore este nevoie de circa 150 milioane de ani la rata de incetinire actuala a vitezei de rotatie. De asemenea extrapoland putem evalua faptul ca durata zilei peste 5 miliarde de ani s-ar putea apropia de 60 de ore.

Odata cu primele calatorii pe Luna, pe suprafata Lunii a fost fixat un mic panou reflectorizant. Folosind acest panou se poate determina cu precizie distanta Pamant Luna, utilizand laseri si masurand timpul in care un fascicol de fotoni se intoarce reflectat de panoul de pe Luna. Aceste masuratori au aratat ca distanta este in crestere cu aproximativ 3.8 cm pe an. Geologii observand straturi sedimentare au putut determina date relativ la producerea mareelor in trecut cu sute de milioane de ani in urma. Astfel s-au determinat anumite variatii in rata de crestere a distantei Pamant-Luna o medie pe termen lung parand a fi de 2.2cm pe an.. deci ceva mai mica decat valoarea actual determinata. De asemenea s-a determinat ca durata zilei variaza datorita efectelor mareice in medie cu cu 1.7 milisecunde per secol si aici insa existand variatii a vitezei medii de scadere a rotatiei de la o perioada geologica la alta.Aceste diferente sunt explicabile prin diferente de distributie a maselor in cadrul Pamantului ( diferente de distributie a maselor continentale , diferente de dimensiuni ale calotelor polare etc)

Telescopul Kepler si omuletii verzi

Sursa imagine: NASATelescopul Kepler. Viziune artistica. Sursa imagine: NASA

I:Circula diverse stiri pe Internet care sustin ca telescopul Kepler ar fi descoperit urmele unei civilizatii extraterestre langa o stea indepartata. Cat de adevarata este aceasta informatie?
Spre deosebire de majoritatea stirilor de acest gen pe care le intalnim relativ frecvent pe internet si dintre care multe sunt pur si simplu inventate sau sunt rodul unei intelegeri/interpretari gresite ale informatiilor de pe siteurile unor institutii de cercetare , aceasta informatie nu este deloc o inventie si are o baza reala pornind de la articole publicate in reviste stiintifice. Concluzia finala insa este destul de fortata in cazul multor din aceste materiale. In acest moment nu avem nici pe departe inca suficiente probe pentru a putea sustine ca am descoperit urmele unei civilizatii extraterestre si ,in plus, exista si multe alte ipoteze cu sanse mult mai mari de a explica fenomenele observate.
Chiar daca o confirmare a ipotezei extraterestre este putin probabila trebuie sa remarcam ca este totusi una din putinele situatii in care avem date reale care ar putea duce si la o astfel de concluzie. Au mai existat doar cateva astfel de situatii pana acum pentru care ori s-au gasit in final explicatii naturale ori au ramas nerezolvate datorate esecului de a obtine date suplimentare si suficiente pentru o clarificare a naturii fenomenului (cum a fost cazul foarte cunoscut al semnalui WOW). Haideti sa detaliem putin sa vedem ce s-a intamplat de fapt, ce informatii sigure avem in acest moment si ce concluzii partiale dar cat se poate de corecte si obiective putem trage in acest moment.

Telescopul Kepler este un telescop spatial care orbiteaza in jurul Soarelui si monitorizeaza continuu o zona ce cer din vecinatatea constelatiilor Cygnus si Lyra.

MilkywaykeplerfovbyCRobertsZona de cer monitorizata de telescopul Kepler.Fotografie realizata de Carter Roberts – http://kepler.nasa.gov/multimedia/Images/photogallery/. ( Licensed under Public Domain via Commons )

In campul telescopului sunt permanent in jur de 150.000 de stele a carui stralucire este analizata continuu timp de ani de zile Telescopul Kepler priveste continuu catre aceeasi zona de cer si produce imagini cu aceasta zona odata la aproximativ 30 de minute , imagini care sunt trimise pe Pamant pentru analiza.

Ideea acestui instrument este de a observa toate variatiile de stralucire ale stelelor din campul supravegheat in mod continuu pentru o perioada indelungata de timp. Aceste variatii pot avea diverse cauze cum ar fi faptul ca steaua observata e variabila sau dubla. Unele variatii mai mici dar detectabile pot proveni insa din tranzitarea peste steaua observata a unei planete din sistemul planetar al stelei respective. Scopul principal al telescopului Kepler este colectarea de variatii provenite din astfel de tranzite pentru a identifica, masura si evalua sistemele planetare existente in jurul stelelor observate.
Mai simplu spus Kepler incearca sa surprinda eclipse cauzate de planetele sistemelor monitorizate dar observand doar variatia fluxului de lumina venit de la stea deoarece dat fiind distantele implicate nu putem observa planetele propriuzise sau umbra acestora pe steaua careia apartin ci doar o fluctuatie a fluxului luminos (stelele se pot observa doar ca puncte luminoase chiar si cu telescoape spatiale cum este Kepler). E ca si cum am privii noaptea catre lumina de la o cladire din departare si la un moment dat sesizam o interupere de cateva fractiuni de secunda a luminii datorita unei pasari care trece intre noi si cladire. Nu putem observa pasarea , forma ei, de fapt nu putem nici sa stim sigur decat faptul ca ceva a trecut intre noi si sursa de lumina.
La prima vedere pare ca telescopul Kepler cauta acul in carul cu fan, pentru ca pare destul de putin probabil ca o planeta din alt sistem sa se nimereasca in acelasi plan atat cu telescopul nostru cat si cu steaua si sa mai si tranziteze la momentul potrivit zona potrivita.
Totusi prin faptul ca monitorizarea este continua ani de zile dar si datorita numarului mare de stele monitorizate probabilitatea de a surprinde suficient de multe fenomene interesante nu este chiar atat de mica.
Acest lucru a fost confirmat pe toata durata de timp cand telescopul a fost activ prin descoperirea a peste o mie de planete extrasolare de o diversitate fantastica.

Printre tintele observate de telescopul Kepler obiectul KIC 8462852, o steluta aparent neinsemnata de magnitudine 11.7, aflata la aproape 1500 ani lumina de Soare a atras atentia cercetatorilor in ultimii ani datorita producerii unor variatii total atipice ale fluxului luminos care ajunge la noi.
Mai exact  pe fondul unui flux constant pentru mult timp s-au observat doua scaderi foarte mari de luminozitate, dar si o serie de sute de variatii mici succesive. Mai mult aceste variatii nu par a fi periodice. In principiu , dupa ce se exclud alte cauze care tin de natura fizica a stelei, orice variatie de lumina indica tranzitul unui obiect opac peste astrul observat, durata, amplitudinea si graficul variatiei aducand informatii despre forma si dimensiunile obiectului care a trecut. Deci din start aparitia unui numar mare de tranzite succesive pare ciudat sugerand aparent un grup de obiecte  care tranziteaza in formatie.
Pe langa acest lucru este de remarcat faptul ca cele doua tranzite mari sunt total in afara normalitatii reducand luminozitatea stelei cu 22  respectiv 17 procente desi este cunoscut faptul ca  ca cele mai mari planete (de dimensiuni comparabile cu Jupiter) produc variatii de pana la 1%.
Ca si cum aceste ciudatenii nu ar fi de ajuns s-a mai observat faptul ca in cazul stelei cu pricina curbele de lumina (grafice ale variatiei luminii in timp) nu sunt simetrice ceea ce ar putea sugera ca obiectele care le produc nu au o forma sferica . O umbra a unui obiect sferic are forma de cerc si produce o curba de lumina care creste si descreste simetric intr-un mod specific.

Pot exista insa si alte explicatii pentru variatia luminozitatii unei stele , pentru ca asa cum am mentionat anterior telescopul Kepler nu poate observa obiectele propriuzise ci doar efectul lor asupra luminozitatii stelei. Din acest motiv dupa ce variatiile ciudate au fost remarcate de astronomi au fost propuse si realizate un set de observatii suplimentare de diverse tipuri ( observatii spectroscopice, masurarea cantitatii de lumina infrarosie ), observatii realizate cu telescoape terestre.
Ipoteza variabilitatii fluxului de lumina produs de stea a fost clar exclus dupa observatiile spectroscopice care au aratat ca nu este vorba de o stea variabila sau de o dubla spectroscopica, iar dat fiind faptul ca nu e vorba de o stea tanara variatii spontane ale fluxului de lumina sunt de asemenea excluse. De asemenea s-a eliminat si ipoteza existentei unor pete pe suprafata stelei, ramanand astfel doar cu varianta producerii variatiilor prin interpunerea unor obiecte pe traseu.
O ipoteza a fost existenta unui disc de materie in jurul obiectului. Totusi din cunostintele actuale un astfel de disc nu exista decat in jurul stelelor tinere (Stim ca nu este vorba de o stea tanara tot folosind observatiile aditionale). In plus un astfel de disc ar fi continut si mult praf care produce o cantitate suplimentara notabila de radiatie infrarosie, radiatie care nu a fost regasita in observatiile in domeniul infrarosu. De asemenea existenta unor planete suficient de mari cat sa produca cele doua variatii mari este din cate stim imposibila.
S-au eliminat astfel unele posibilitati care oricum insa nu se potriveau in general foarte bine profilului variatiilor inregistrate. De asemenea s-au eliminat si ipotezele unor potentialele erori instrumentale, verificand daca variatiile acestea ar putea proveni dintr-o astfel de sursa.
Mai exista doua ipoteze interesante care inca sunt analizate , una care sustine ca variatile ar putea fi produse de un grup mare de comete sau asteroizi care orbiteaza acel sistem. La prima vedere teoria nu pare promitatoare dar e sustinuta de o a doua proba: prezenta unei stele apropiate care ar putea impinge un numar anormal de mare de comete inspre steaua monitorizata. In plus cometele si asteroizii au uneori forme neregulate explicand asimetria curbelor de lumina in cazul tranzitelor mici. O problema cu aceasta ipoteza insa ca desi ar explica multitudinea de tranzite mici care se „nimeresc” pe directia noastra nu este clar daca si mai ales cum acest fenomen ar putea reduce luminozitatea stelei atat de mult cat a fost observat in cazul tranzitelor mari Cometele sunt in general obiecte de mici dimensiuni si pare putin probabil ca chiar si un grup mare de comete sa obtureze 22% din lumina emisa de stea.
Inca o ipoteza destul de interesanta este ca am observa tranzitul ramasitelor produse cu putin timp in urma observatiilor noastre de o coliziune gigantica intre doua planete din acel sistem. Desi ar explica relativ de bine ceea ce vedem, un astfel de eveniment este extrem de rar si pare putin probabil sa fi surprins un astfel de eveniment la momentul potrivit si care sa se nimereasca si pe directia potrivita.
Fireste in cele din urma ramane si varianta care este destul de probabila , ca ar fi vorba de un obiect sau fenomen astronomic necunoscut pe care nu am avut ocazia sa-l observam sau prezicem teoretic pana acum.

O ipoteza interesanta, care a si generat toata agitatia din zilele precedente, este aceea ca ceea ce vedem ar putea fi tranzitul unor structuri artificiale gigantice produse de o civilizatie extraterestra.
Acum cateva decenii fizicianul Freeman Dyson a propus si argumentat intr-o oarecare masura, o ipoteza care sustine ca o civilizatie tehnologic avansata ar dezvolta in spatiu structuri de dimensini mari in special cu scopul de a colecta energie de la o stea. De asemenea Dyson sustine ca acest lucru este calea clara care o vor urma o mare parte din civilizatii pe parcursul avansului tehnologic. Este clar ca necesitatile energetice a unei civilizatii sunt intr-o continua crestere ajungand la un moment dat sa depaseasca capacitatile de productie posibile pe planetele unui sistem stelar ceea ce face sa sune plauzibila ideea ca urmatorul pas ar fi constructia unor structuri spatiale imense care ar putea colecta o cantitate mai mare de energie din productia unei stele (un soi de panouri solare).
Interesant este ca un grup de astfel de structuri ar putea explica destul de bine tranzitul observat, atat din punct de vedere al numarului de obiecte dar si a amplitudinii si a formelor curbelor de lumina ( care in cazul de fata sunt neregulate sugerand tranzitul unor obiecte asimetrice )
Trebuie insa sa mentionam faptul ca ideea lui Dyson e doar o ipoteza chiar daca este argumentata si sustinuta si de altii , ipoteza care porneste de la o extrapolare a ceea ce se crede despre evolutia unei civilizatii odata cu colonizarea sistemului planetar din care face parte.
Nu avem probe ca aceasta idee ar putea fi pusa in practica ( putem presupune la fel de bine ca o civilizatie ar putea gasi alte modalitati de obtinere a energiei fara a fi nevoie sa dezvolte imense structuri in spatiu lucru care pare complicat, dar nu putem stii daca exista astfel de modalitati pentru ca inca suntem departe de un astfel de nivel de dezvoltare ). Pe de alta parte tehnologiile spatiale actuale par sa mearga pe directia prognozata de Dyson cu decenii in urma. Satelitii, sonde si statii spatiale si mai ales noile experimente cu vele spatiale par sa ne intrepte spre ideea unui sistem stelar populat din ce in ce mai mult cu echipamente din care majoritatea folosesc energie solara intr-un fel sau altul. In jurul Pamantului exista deja un numar foarte mare de sateliti de diverse dimensiuni si forme si numarul lor pare sa creasca rapid si probabil cresterea va deveni mai accelerata odata cu reducerea costurilor de lansare pe orbita.

In concluzie avem de a face cu niste curbe de lumina nu doar atipice dar care difera radical de orice ne-am fi asteptat de la o curba de lumina.
Mai avem cateva observatii ulterioare care ajuta cu ceva date suplimentare dar pe de alta parte infirma cateva variante posibile. Mai avem si cateva variante care par probabile dar nu complet lamurite, dar si posibilitatea de a fi descoperit un fenomen natural ce nu a mai fost observat pana acum. Avem apoi o ipoteza neprobata care pare la prima vedere sa tina mai mult de lumea science fiction dar care se potriveste intr-un mod interesant.  De mentionat aici ca o ipoteza nedemonstrata e mai putin clara si poate fi mult mai usor „adaptata” unui fenomen decat o teorie clara care face predictii masurabile . In cazul de fata nu cunoastem clar deocamdata care sunt limitarile realizarii tehnice unor structuri ca cele prognozate de Dyson fapt pentru care nu putem verifica in detaliu daca ele se incadreaza in limitele posibile, motiv pentru care ipoteza aceasta este privita cu destul de multa retinere.
Deci.. putem spune doar ca avem un mister, cateva banuieli, si ca avem nevoie de mai multe date pentru a lamuri problema, date care fara indoiala vom incerca sa le obtinem. Ipoteza extraterestra suna „apetisant” dar este totusi destul de putin probabila datorita multiplelor prezumtii nedemonstrate pe care se bazeaza.

Un alt caz intr-un fel asemanator care trebuie mentionat este cel din perioada mai de inceput a observatiilor astronomice in domeniul radio cand s-a descoperit o sursa radio care emitea semnale periodice cu o precizie fantastica. La prima vedere fenomenul nu isi gasea o explicatie folosind cunostintele din acel moment si prin precizia si repetitivitatea sa sugera o sursa artificiala.
Totusi in scurt timp , si mai ales dupa o serie de observatii ulterioare s-a constatat ca existau obiecte naturale necunoscute la acel moment (pulsarii) care puteau produce astfel de semnale (obiecte care fusesera intr-o oarecare masura „prezise” si teoretic inainte cu vreo trei decenii)
De asemena trebuie sa mentionam aici si un alt lucru. Lasand la o parte multitudinea de fenomene UFO nesustinute cu probe solide, dar care arunca uneori in derizoriu problema existentei civilizatiilor extraterestre, trebuie mentionat faptul ca exista o serie de initiative serioase, care folosesc metode stiintifice si care incearca sa evalueze cat mai obiectiv posibilitatea existentei unor astfel de civilizatii. Exista de asemenea initiative , categorisite in general sub sintagma SETI ( Search for ExtraTerestrial Inteligence ) de a descoperi probe clare si sigure ale existentei unor civilizatii in Univers.
In cadrul acesor initiative exista o multitudine de metode de identificare, preponderente fiind cele de izolare a unor semnale radio trimse intentionat sau intamplator in spatiu de civilizatii avansate tehnologic. O alta directie este cea a cautarii unor obiecte sau ale efectelor produse de acestea si care sa poata fi evaluate clar ca artificiale : navete spatiale, urme ale unor dispozitive sau constructii spatiale cu sunt cele imaginate de Dyson, ramasite din trecut ale unor navete sau obiecte produse de alte civilizatii etc.

De mentionat ca evaluarile stiintifice actuale are probabilitatii existentei vietii inteligente (vestita ecuatie a lui Drake) si suficient de avansate tehnologic sugereaza faptul ca e destul de probabil sa existe civilizatii pe care sa le putem detecta in timp chiar daca se estimeaza ca acest numar nu e foarte mare. Fireste ca si aceasta evaluare are un mare grad de aproximare deoarece noi fiind deocamdata singura forma de viata pe care o putem observa teoriile relativ la evolutia vietii nu prea se pot folosi de analogii care sa aduca un sprijin in aceasta evaluare. Se incearca insa o imbunatatire permanenta a acestei evaluari folosind noi descoperiri cum sunt cele relativ la frecventa sistemelor planetare, frecventa planetelor asemanatoare cu Pamantul, descoperiri la care a contribuit decisiv si telescopul Kepler. Biologia de asemenea contribuie prin evaluarea formelor de viata extremofile.

Avem deci de a face cu unul din extrem de rarele cazuri de pana acum in care exista sanse mici dar totusi care nu sunt neglijabile sa avem o informatie clara relativ la existenta vietii inteligente in Univers. Desi sansa este mica importanta unei astfel de descoperiri este atat de mare incat e clar ca nu putem sa ignoram si sa nu investigam si aceasta posibilitate. Cativa cercetatori SETI au avansat deja propuneri de observare a obiectului respectiv si probabil radiotelescoapele de la Green Bank dar si Very Large Array vor verifica steaua in discutie in viitorul apropiat.
In cazul cel mai probabil in care fenomenul isi gaseste o explicatie naturala, e posibil sa avem de a face cu descoperirea unui fenomen astronomic remarcabil si necunoscut pana in prezent, asa cum s-a intamplat in cazul descoperiri pulsarilor.

Pentru doritori si cateva surse de informatii mai detaliate pe acest subiect:

Articol pe Bad Astronomy

Astrowright

Articolul stiintific principal care prezinta curbele de lumina si principalele ipoteze

O analiza stiintifica a potentialelor megastructuri existente in spatiu

 

GBT.png
Green Bank Telescope” by Geremia at English Wikipedia – Transferred from en.wikipedia to Commons by Geremia using CommonsHelper.. Licensed under Public Domain via Commons.

Cerul in zonele polare

South Pole Telescope
South Pole Telescope – Telescop cu oglinda de 10 m diametru, instalat in Antarctica

Sursa imagine: Wikipedia

I:Cum vede un observator aflat la Polul Nord / respectiv Sud al Pamantului rasaritul si apusul Lunii in timpul iernilor polare? Care ar fi deci miscarea Lunii pe cerul Polar?
Haideti sa ne imaginam ca am face o calatorie la unul din polii planetei noastre. Oare cum ar arata cerul nocturn si diurn spre deosebire de cel de acasa.
In primul rand , desi probabil multa lume cunoaste acest lucru, trebuie sa amintesc faptul ca in zonele polare, mai exact in zonele interioare cercului polar de nord , respectiv de sud ( la latitudini de peste 66°33′45.8″ mai exact ) atat noaptea cat si ziua dureaza 6 luni de zile. Acest lucru se datoreaza inclinatiei axei de rotatie a Pamantului in raport cu planul orbitei ( inclinatie de circa 23 de grade ) care face ca intotdeauna una din zonele polare sa fie indreptata continuu catre soare atata timp cat Pamantul parcurge jumatate din orbita , respectiv cealalta zona polara este umbrita timp de 6 luni iar apoi rolurile se schimba pentru cealalta jumatate de an.

Soarele
Haideti sa vedem cum vom observa soarele parcurgand bolta cereasca daca vom sta fix la Polul Nord. Suntem obisnuiti ca soarele sa rasara dimineata in zona estica, mai devreme sau mai tarziu in functie de sezon, sa parcurga bolta cereasca pe un arc de cerc cu inaltimea maxima aflata pe directia sudului si sa apuna in zona vestica seara, tot asa mai devreme sau mai tarziu in functie de anotimp. La pol insa vom observa un parcurs radical diferit. Soarele va rasari la data de 21 martie si se va ridica pe cer incet invartindu-se in jurul nostru la inceput aproape de orizont. In 24 de ore el va parcurge un cerc complet pe cer ajungand deasupra punctului de rasarit, dar foarte putin mai sus pe bolta decat in ziua precedenta. Acest parcurs se va repeta timp trei 3 luni Soarele urcand treptat pana la o inaltime de 23 de grade dupa care va incepe o coborare lenta in spirala in acelasi mod ajungand sa apuna la data de 23 septembrie. De mentionat ca descrierea anterioara se refera la o pozitie de observare situata la Polul Nord. De la Polul Sud insa vom vedea acelasi lucru doar ca „in oglinda” soarele rasarind la echinoctiul de toamna si apunand la cel de primavara.
Pentru a putea ilustra mai bine fenomenele descrise mai jos am realizat cateva animatii cu ajutorul software-ului Stelarium. Animatiile realizate prezinta intreg cerul asa cum ar putea fi filmat de la Polul Nord, utilizand o camera ce poate filma simultan, printr-un obiectiv special, tot cerul dar si relieful din zona orizontului. Fireste imaginea obtinuta prin astfel de metode este nenatural deformata pe marginile exteroare dar ne va ajuta sa intelegem mai bine fenomenele prezentate. Animatiile prezinta derularea evenimentelor la o viteza cosiderabil mai mare decat scurgerea naturala a timpului , prezentand scurgerea unei intregi zile pe parcusul unui minut si la anumite momente chiar la viteze mai mari.
Rasaritul si drumul Soarelui pe cer la Polul Nord ( Viteza de curgere a timpului este de 11 secunde = 1 zi cu cateva momente de accelerare mai mare a timpului )

Stelele

Daca tot ne-am imaginat ca a apus soarele la Polul Nord, unde am incercat sa va duc cu ajutorul imaginatiei, haideti sa vedem cum va arata cerul nocturn ( pentru 6 luni ) la pol. Ei bine, avand in vedere ca suntem pozitionati fix pe axa de rotatie a Pamantului vom vedea nici mai mult dar nici mai putin de jumatate din stelele de pe cer. Vom observa cum bolta cereasca se va roti lent in jurul nostru completand o rotatie completa odata la aproximativ 24 de ore Datorita miscarii in paralel a Pamantului pe orbita obiectele nu vor efectua o rotatie completa in exact 24 de ore miscarea aparenta a boltei fiind rezultatul combinarii miscarii de rotatie al carei efect este net preponderent cu cea de revolutie in jurul Soarelui. Nici o stea nu va apune si nici o stea nu va rasari. Toate stelele isi vor pastra aceeasi inaltime pe cer rotindu-se aparent in jurul nostru cum am precizat. De fapt senzatia de rotatie este o iluzie, nu cerul rotindu-se in jurul nostru, ci Pamantul pe care noi stam rotindu-se in raport cu bolta cereasca. Este ca si cum ne-am aseza cu un scaun in centrul unui carusel care se roteste lent, realizand o rotatie completa in 24 de ore, si observand peisajul din jurul nostru aparent rotindu-se in jurul nostru.

Cerul nocturn la Polul Nord ( Viteza de curgere a timpului este de 80 secunde = 1 zi )

Aurorele Boreale

Daca tot e noapte si suntem la pol, sigur nu vom rata observarea unui fenomen extraordinar de spectaculos : aurorele. Aurorele sunt fenomene luminoase impresionante, vizibile in zonele polare datorita faptului ca structura campului magnetic din aceste zone permite patrunderea in atmosfera a unor particule incarcate electric si provenite din vantul solar. Aceste particule interactioneaza cu zona inalta a atmosferei si produc o ionizare a gazului din acele zone. ( Vantul solar e un flux de plasma emis continuu de soare pe langa lumina pe care o observam direct. Pe langa aurore vantul solar este cauza producerii cozii cometelor dar se pare ca ar putea fi utilizat pe viitor si in zborurile spatiale, lucru care este probat chiar in aceasta perioada de proiectul LightSail al Planetary Society).
As avea nevoie probabil de foarte multe cuvinte pentru a descrie o aurora in asa fel incat sa v-o puteti imagina intr-un mod corect asa ca prefer sa va prezint cateva filmari de pe youtube cu ajutorul carora va veti face o idee mai exacta asupra frumusetii si maretiei acesui fenomen.

Si o filmare din spatiu…

Luna

Dupa ce ne-am delectat putin cu minunatul spectacol al aurolelor, haideti sa revenim la subiectul nostru. Ce se va intampla cu Luna atunci ca o observam de la unul din poli? Ei bine Luna se va comporta intr-un fel asemanator cu Soarele. Ea va rasari la un moment dat, dupa care va incepe sa se roteasca in jurul nostru urcand pe o spirala pe cerul polar. Dansul Lunii insa va fi ceva mai scurt deoarece ea parcurge o rotatie in jurul Pamantului in circa 28 de zile. Cum de la fiecare pol vedem doar jumatate din ecliptica dar tot timpul aceeasi parte, si cum orbita Lunii se afla cu aproximatie in planul eclipticii , avand o inclinatie fata de aceasta de aproximativ 5 grade, vom vedea de fiecare data Luna cand parcurge jumatatea de orbita vizibila de la polul la care ne aflam, deci parcursul Lunii pe cerul polar de la rasarit la apus va avea jumatate din timpul de rotatie al Lunii in jurul pamantului rezultand deci 14 zile. (ecliptica este intersectia planului orbitei Pamantului cu bolta cereasca . Cu mici variatii toate planetele dar si Soarele si Luna vor fi observate parcurgand cerul in zona eclipticii ea putand fi asimilata cu planul Sistemului Solar) In concluzie Luna va rasari, va parcurge o spirala ascendenta in jurul nostru timp de circa 7 zile dupa care va incepe sa coboare pe o spirala catre apus, urmand ca dupa apus sa devina vizibila de la polul opus al planetei. Peste inca 14 zile luna va reveni pentru inca o plimbare de 2 saptamani pe cer si asa mai departe. De subliniat aici faptul ca daca Pamantul nu s-ar roti traseul Lunii ar fi un arc de cerc intre rasarit si apus ce ar fi parcurs in 14 zile. Drumul „spiral” pe cer se datoreaza compunerii miscarii Lunii in raport cu bolta cereasca cu miscarea de rotatie a Pamantului ( perceputa de noi ca miscarea boltei ceresti ) dar si cu cea de revolutie a Pamantului in jurul Soarelui, cea din urma insa avand o pondere mai mica in toata aceasta combinatie.

Planetele

Din motive asemanatoare ca si in cazul Lunii ( vedem doar jumate din ecliptica si tot timpul aceeasi jumatate ) planetele exterioare (cele aflate mai departe de Soare decat Pamantul) vor avea un comportament relativ asemanator cu cel al Lunii, rasarind la un moment dat si parcurgand o spirala pe cer, timpul dintre rasarit si apus fiind cu aproximatie timpul in care planeta parcuge o jumatate orbita in jurul Soarelui. In cazul planetelor interioare situatia e putin mai complicata. Ele vor putea fi observate balansand in estul si vestul Soarelui in perioada in care acesta este pe cerul Polar sau in anumite cazuri putin inainte de rasarit respectiv putin dupa apusul Soarelui. In mod evident pe parcursul zilei polare aceste planete vor fi imposibil de observat cu ochiul liber datorita iluminarii cerului diurn de catre Soare deci le vom putea observa cu ochiul liber doar in zilele din apropierea echinoctiilor.

Age or personal hygiene isolation withdrawal from 48 hours to mild depression or more for They may involve, inflammation sneezing and myeloma. Generally fade away on their peers family and flu are symptomatic of false negatives that may want to stretch a compromised what is. Wheat nuts milk if it affects people, diagnosed with deep sadness and, same cheap generic viagra interventions can!

 

De precizat ca toate obiectele din Sistemul Solar se vor ridica pe cerul Polar pana la o altitudine de aproximativ 23 de grade ( data de inclinarea orbitei terestre ) cu posibile variatii de cateva grade in jurul acestei valori, in functie de inclinatia pe care o au orbitele unor planete in raport cu planul Sistemului Solar, inclinatii care in general sunt de ordinul a catorva grade. De asemena as vrea sa mentionez ca in general prezentarea s-a axat pe ideea observarii de la Polul Nord terestru, dar fenomenele se produc perfect similar dar „in oglinda” la celalalt pol, adica astrii se vor misca in sens invers. O animatie demonstrativa mai jos.

Am prezentat pana in acest punct fenomenele ceresti asa cum ar fi observate exact de la pol, sau dintr-o vecinatate apropiata. In principiu insa in interiorul intregului cerc polar fenomenele prezentate vor fi observate asemanator cu ce am prezentat doar cu mici diferente . In cazul boltei ceresti daca ne indepartam de pol vom incepe sa vedem ceva mai mult din bolta cereasca, punctul de pe bolta in jurul caruia sa va roti bolta nemai fiind in centrul boltei ci la un numar de grade de centru , pozitie definita de longitudinea si latitudinea observatorului. Desi o mare parte din stele vor ramane circumpolare (se rotesc pe bolta in jurul polului nord ceresc fara sa rasara sau sa apuna vreodata) intr-o zona din vecinatatea orizontului (zona sudica daca suntem la Polul Nord si nordica daca suntem la Polul Sud) stelele vor rasari si apune dar pe o fasie ingusta din zona respectiva , fasie care devine tot mai lata pe masura ce ne indepartam de pol. Si miscarea Soarelui, Lunii si a planetelor va fi usor diferita. Spiralele parcurse de obiecte pe cer nu vor fi centrate in mijlocul cerului observat de noi, acest lucru avand ca rezultat faptul ca in rotatia in jurul nostru obiectele se vor ridica si cobora repetat in fiecare zi , si asta in afara de miscarea de urcare lenta/coborare lenta pe bolta inregistrata de la o zi la alta.

 

Cerul in interiorul cercului polar de nord dar mai departe de pol doar la 70 de grade latitudine. Observati ca in stanga sus unele stele rasar si apun in dreapta sus.

Sper ca aceasta calatorie imaginara la pol pentru a privii cerul v-a facut placere si ca ma veti insotii si in alte astfel de calatorii prin diverse zone din Univers prin intermediul unor articole viitoare.

Formele constelatiilor in trecut si viitor

I: De ce configurația constelațiilor este aceiași? Altfel spus: De ce nu se mișcă stelele din interiorul unei constelații unele relativ la celelalte? Faptul că din antichitate până acum, constelațiile sunt ”aceleași” ca formă și dimensiuni, face să gândești că stelele din care este formată o constelație sunt ”înțepenite” undeva în univers. Ori asta nu o cred.

R: Pai este corect sa nu credeti pentru ca nici nu este asa. Stelele din interiorul unei constelatii se misca unele relativ la celelalte dar aceasta miscare este extrem de lenta. Informatia ca forma si dimensiunile constelatiilor ar fi aceleasi din antichitate si pana acum este eronata dar as putea zice „nu foarte eronata” Probabil ca toata lumea stie ca fizica pe care o invatam la scoala prezinta de multe ori lucrurile ignorand unele efecte de mici proportii care sunt considerate „neglijabile”pentru ca efectul lor e foarte mic dar formulele ar fi mult mai complicate daca am introduce si acele efecte. Ei bine si in acest caz daca ne-am intoarce cu 2000 de ani in urma si am privi cu ochiul liber constelatiile ni s-ar parea probabil identice. Daca insa am masura distantele relative de pe cer dintre stele am constata ca lucrurile nu stau chiar asa si ca exista mici modificari de pozitie dar doar la unele dintre stele. Deci putem spune ca, daca ne multumim cu o precizie „ochiometrica”, nu vom remarca decat greu modificari in formele constelatiilor din antichitate si pana acum si ca acele modificari ar putea chiar trece neobservate. Daca am merge insa la o scara de zeci de mii de ani deja modificarile vor fi evidente. Deci constelatiile isi schimba forma in timp doar ca miscarea este extrem de lenta si efectele se vad in perioade enorm de mari de timp.

Daca tot am deschis acest subiect voi incerca sa explic mai pe larg cum stau lucrurile. In 1718 astronomul Edmond Halley, foarte popular pentru descoperirea periodicitatii cometelor dar mai ales pentru cometa care ii poata numele, a incercat sa compare pozitiile actuale a unor stele stralucitoare cu pozitile acelorasi stele din lucrarea Almagesta a lui Ptolemeu. Astfel a constatat ca unele stele s-au miscat in acest interval de timp. Sirius si Arcturus parea sa se fi miscat cu aproximativ 30 minute de arc spre sud, adica dimensiunea aparenta pe cer a Lunii pline (Puteti vedea mai sus o simulare realizata cu software-ul Stellarium in care puteti observa miscarea lui Sirius in perioadele precizate plus pozita din mileniul urmator ). Totusi intervalul de timp in care s-a produs aceasta miscare a fost de aproximativ 1600 de ani. Alte stele insa nu s-au miscat in acest interval de timp, sau cel putin nu suficient de mult cat miscarea lor sa poata fi remarcata folosind informatiile furnizate de Ptolemeu care fireste nu aveau o precizie prea mare.

Cea mai mare miscare aparenta a unei stele pe cer este cea a Stelei lui Barnard, o stea aflata aproximativ 6 ani lumina de noi ( a patra stea in topul celor mai apropiate stele ) dar invizibila cu ochiul liber. Miscarea acestei stele a fost masurata de astronomul E E Barnard in 1916 si s-a constatat ca este de 10.3 secunde de arc pe an. Pentru a parcuge o distanta aparenta pe cer egala cu cea a Lunii pline aceasta are nevoie de circa 175 de ani. Cum ziceam insa , desi apropiata aceasta stea este putin stralucitoare si fiind invizibila cu ochiul liber a fost remarcata doar tarziu , initial prin 1890 cand s-a observat ca este foarte apropiata si apoi de catre Barnard care a remarcat viteza ei mare de deplasare. In general insa viteza de miscare a majoritatii stelelor pe cer este de zeci sau sute de ori mai mica in comparatie cu viteza Stelei lui Barnard, deci pentru a reveni la miscari celei a Lunii pline e nevoie de mii sau zeci de mii de ani. Este clar deci ca modificarea notabila cu ochiul liber a formei constelatiilor de pe cer se produce in astfel de intervale imense de timp.

Haideti insa sa vedem si care e explicatia acestui fenomen. In primul rand trebuie sa clarificam faptul ca stelele dintr-o constelatie nu au neaparat o legatura fizica intre ele , constelatiile fiind formate din stele care in cele mai multe cazuri sunt aflate la distante foarte diferite, dar noi nu percepem acest lucru pentru ca vedem doar un punct luminos pentru fiecare. Ganditi-va ca sunteti pe o campie imensa intr-o noapte si ca undeva in departare se afla cateva lumanari aprinse. Nu veti putea spune care e mai aproape si care e mai departe..veti vedea doar o insiruire de lumini. La fel vedem si noi constelatiile. Sa extindem putin experimentul nostru. Daca una din lumanari ar fi tinuta de o persoana aflata mai aproape si o a doua de o persoana aflata la distanta si am cere ambelor persoane sa faca un pas noi am percepe miscarea luminii mai apropiate ca fiind mai mare in timp ce miscarea lumanarii indepartate probabil ar fi aproape insesizabila.

La fel se intampla si cu stelele dintr-o constelatie dar trebuie sa tinem cont ca distanta de la noi pana la majoritatea stelelor este imensa.. as zice chiar greu de imaginat. De exemplu distanta pana la Alfa Centauri ( steaua cea mai apropiata de Soarele nostru ) este de 260.000 ori mai mare decat distanta dintre Pamant si Soare. Alfa Centaurii se afla la o distanta de aproximativ 4 ani lumina, in timp ce majoritatea stelelor vizibile cu ochiul liber pe cer sunt la distante care sunt in medie de zeci sau sute de ani lumina.  De exemplu tranzitul lui Venus peste discul soarelui dureaza 6-8 ore si Venus se afla cu aproximatie la 1/3 din distanta Soare-Pamant si se misca cu 35 kilometrii pe secunda ( adica vreo 125.000 kilometrii pe ora ). Deci daca am amplasa un astru cu aceeasi viteza de deplasare undeva langa Alfa Centauri la o distanta de aprox 800.000 de ori mai mare va dati seama cat de lent s-ar percepe miscarea ei.  E adevarat ca stelele se misca in galaxie cu viteze putin mai mari dar nu cum mult.. De exemplu soarele nostru se deplaseaza in jurul centrului galaxiei cu o viteza de circa 220 kilometrii pe secunda, deci aproximativ de sase ori mai repede decat Venus. Adaugand insa si faptul ca majoritatea stelelor pe care le vedem cu ochiul liber in constelatii sunt la distante considerabil mai mari , in medie de cateva zeci de ori , decat Alfa Centauri ne putem convinge ca miscarile stelelor pe cer le vom percepe ca fiind extrem de lente, in plus diferenta de distanta face ca miscarile sa fie percepute diferit. Pe de alta parte exista si unele situatii in care cateva din stelele dintr-o constelatie sa fie vecine si in spatiu ceea ce face ca miscarea lor sa fie apropiata ca viteza si directie facand ca unele forme din constelatii sa se pastreze aparent neschimbate pentru perioade chiar si mai mari de timp.

In final va voi propune o animatie ce va prezinta evolutia intr-un interval de 40.000 de ani a uneia dintre cele mai populare constelatii de la noi: Carul Mare ( Ursa Mare )

output_1JqIAp

Dimensiuni si distante in Univers

planet_comparationI: „Daca am reprezenta la scara intregul Univers (chiar si posibilul Multivers), iar Pamantul ar fi cat o minge de fotbal, ce dimensiune ar avea (comparativ cu niste obiecte, preferabil macroscopice): Soarele, Luna, Mercur, galaxia Andromeda, Betelgeuse, asteroidul Vesta si planeta Jupiter? Iar in cazul acesta, care ar fi distantele (in centimetri sau metri) dintre obiectele ceresti enumerate de mine (toate posibilitatile; de exemplu: distanta Luna-Mercur sau Luna-Soare sau Betelgeuse-Andromeda etc.)?”

R: Sus o reprezentare la scara a dimensiunilor planetelor si a Soarelui in ordinea din sistemul solar fara a respecta insa scara si relativ la distantele planetelor ( sursa NASA )

Pornind de la o valoare de 20cm pentru diametrul unei mingi de fotbal vom avea urmatoarele diametre la scara:

Soarele – 4100 cm = 41 m

Luna 5.45 cm

Mercur 7.65 cm
Venus 18.97 cm
Marte 10.65 cm
Jupiter 209.65 cm = 2.1 m
Saturn 188.99 cm = 1.9 m
Uranus 80.15 cm
Neptun 77.66 cm
Pluto 3.56 cm

Vesta 0.88 cm (am considerat un diametru mediu, asteroidul neavand de fapt o forma sferica)

Betelgeuse 23445.75 m = 23.45 km

Galaxia Andromeda 41828161897.92 km

 

Distantele folosind aceeasi reducere la scara ar fi urmatoarele

Pamant – Luna 6.28 m

Pamant – Soare 2348 m  = 2.35 km

Soare – Mercur 908.90 m
Soare – Venus  1698.22 m
Soare – Marte  3577.56 m
Soare – Jupiter 12216.03 m
Soare – Saturn 23423.49 m
Soare – Uranus 45060.73 m
Soare – Neptun 72103.69 m
Soare – Pluto 92813.80 m

Soare – Betelgeuse = 106.309.152 km

Galaxia noastra – Galaxia Andromeda = 371.191.176.470 km

Mai jos o comparatie interesanta de proportii realizata de Dave Jarvis (http://www.davidjarvis.ca/)

Star-sizes_resized

 

 

Polii magneticii ai Pamantului si miscarile lor

Magnetic_North_Pole_Positions.svg I: Polii magnetici ai pamantului au inceput sa se schimbe ? in ce directie vor merge ei?

R: Polii magnetici terestrii sunt intr-o continua miscare si au fost in continua miscare pe toata perioada existentei planetei noastre. Directia si viteza acestei miscari variaza in timp din cate s-a observat , dar intr-un mod aparent aleator. Mai exact polii nu se misca intotdeauna constant pe o dreapta sau curba regulata ci au unoeori miscari sinuoase asa cum se poate observa si in imagini. In prezent polul nord magnetic avanseaza spre polul nord geografic mai exact se misca spre nord-vest iar polul sud magnetic se indeparteaza de polul sud geografic.
Polul nord magnetic s-a aflat pana acum pe teritoriul Canadei dar se estimeaza ca in aceasta perioada el va parasi granitele Canadei intreptandu-se catre Rusia cu o viteza de 40-50km pe an.
Polul sud magnetic se misca ceva mai incet momentan ( 10-15km pe an ) , se intreapta catre nord-vest spre Australia/Oceanul Indian si a parasit deja teritoriul continantal aflandu-se undeva in zona oceanica in apropierea coastelor Antarcticii.
In afara de miscarea despre care am vorbit s-a constatat faptul ca polul magnetic are si o variatie diurna de pozitie pe o elipsa in jurul pozitiei determinate, miscare ce pare sa fie cauzata de perturbatiile produse de vantul solar asupra campului magnetic terestru ( perturbatii ce nu sunt constante si depind de activitatea solara ) Aceasta elipsa poate avea semiaxa mare de pana la 80km.

In principiu campul magnetic terestru este generat de un miez de fier solid aflat in centrul planetei noastre peste care se intinde un ocean de fier lichid, miez care se roteste cu o viteza usor diferita de restul planetei. Acest „ocean” este foarte activ, „furtunile” de acolo fiind animate de forta Coriolis si rezultand astfel un camp magnetic printr-un efect numit „efect de dinam”, camp care nici el nu este perfect omogen ca si miezul care il produce. Acest camp magnetic fluctueaza continuu atat ca si orientare dar si ca intensitate pe perioade lungi de timp in functie de miscarea fluidului din acest nucleu. Polii acestui camp magnetic nu sunt alinati cu polii geografici desi in prezent se afla in zona polara. Mai mult cei doi poli magnetici nu sunt nici macar perfect opusi in raport cu centrul planetei noastre. Daca am trasa o dreapta prin interiorul Pamantului intre cei doi poli , ea nu ar trece in prezent prin centrul pamantului. De asemenea miscarea aparenta a celor doi poli se produce independent unul fata de celalalt ( cu viteze si in directii diferite )
Revenind la miscarea polilor , din observatiile de pana acum s-a constatat o variatie a vitezei de miscare in intervalul de 9-50 km pe an, o accelerare observandu-se in ultima perioada de timp fata de viteza masurata in perioada primelor observatii asupra polilor magnetici.

Daca tot am pomenit de aceasta miscare a polilor as vrea sa mai subliniez cateva aspecte legate de o posibila inversare a polilor, fenomen care a facut multa agitatie in presa intr-o perioada anterioara. Intr-adevar s-au gasit dovezi geologice care atesta faptul ca in intreaga existenta a planetei noastre au existat probabil cateva sute de inversari ale polilor magnetici. In general aceste inversari se produc la intervale nu foarte regulate care in medie sunt de cateva sute de mii de ani. Ultima inversare certa s-a produs cu circa 780.000 de ani in urma. Exista si o teorie care sustine o inversare mai recenta care ar fi avut loc in ultima era glaciara dar deocamdata aceasta ipoteza nu este demonstrata. De mentionat iarasi faptul foarte important ca o inversare a polilor nu se intampla instantaneu ci ea dureaza sute sau chiar mii de ani, timp in care campul magnetic se transforma treptat aparand uneori mai multi poli de aceeasi polaritate care migreaza rapid in diverse zone ajungandu-se in timp la o stabilizare din nou catre doi poli dar inversati. De mentionat iarasi faptul ca in acest interval de mixare treptata a campului magnetic el nu inceteaza sa existe, modificarile fiind preponderent legate de polaritate si poli. Desi exista dovezi clare relativ la aceste schimbari si momentele in care s-au produs in trecut, si de asemenea exista date pentru un numar mare de inversari ale polilor nu s-a putut stabili niciun fel de regula pentru aceste schimbari, deci in momentul de fata consideram ca momentul urmatoarei inversari a polilor este complet impredictibil.

Imaginea cu miscarea polului nord magnetic este realizata de German Kartenwerkstat, iar cea a polului sud de catre NOAA National Geophysical Data Center

Magnetic_South_Pole_locations

M45, nebuloasele si nasterea stelelor

Obiectul Messier M45, Pleiadele – cunoscut si sub denumirea (constelatia) Closca – apare, pe langa clasificarea de „roi de stele” ca si nebuloasa.
In contextul in care nu se nasc/produc stele, se mai numeste nebuloasa? Sau nebuloasele nu neaparat sunt regiuni in care gazele si praful interstelar grupat sa initieze producerea de stele? M-ar interesa o clarificare a termenului, in general l-am intalnit in contextul locul nasterii noilor stele.

Pleiadele

M45 – foto Catalin Paduraru

Definitia termenului de nebuloasa nu este neaparat legata de productia de stele. Initial termenul de nebuloasa desemna in astronomie un obiect slab stralucitor, difuz, cu o forma neregulata. In trecut inaintea aparitiei instrumentelor astronomice cand observatiile erau deci facute exclusiv cu ochiul liber multe roiuri de stele erau categorisite ca nebuloase pe langa cele care se incadreaza azi in aceasta categorie. Acelasi lucru se intampla si cu galaxiile. Odata cu utilizarea instrumentelor sa observat ca o parte din aceste pete cu aspect nebulos de pe cer se rezolvau defapt prin instrumente in roiuri stelare (grupuri de stele foarte apropiate avand o structura aproximativ circulara  numite roiuri globulare sau  grupuri de stele cu o structura neregulata numite si roiuri difuze). In continuare insa galaxiile au continuat sa fie categorisite ca nebuloase pana undeva la inceputul secolului nouasprezece ele fiind vizibile chiar si in instrumentele de atunci ca niste pete difuze. Dupa momentul in care si natura galaxiilor a fost clarificata doar norii de gaz interstelar au fost numiti nebuloase, acesta fiind sensul in care termenul este utilizat si definit astazi. Totusi veti observa si astazi ca in limbajul popular se foloseste inca termenul de nebuloasa si pentru alte obiecte in special pentru galaxii. Probabil ati auzit termenul de „nebuloasa din Andromeda” care in realitate este o galaxie, mai exact galaxia spirala cea mai apropiata de noi.

Nici norii de gaz, denumiti in prezent nebuloase nu sunt prin definitie zone in care se formeaza stele. Ei sunt intr-adevar zone in care sunt indeplinite in general conditiile pentru acest proces si in multe cazuri acest lucru se intampla la un moment dat dar el nu e implicat de definitia nebuloasei. Primele teorii conform carora stelele se formeaza in norii de gaz a fost propus la sfarsitul secolului XVIII, termenul insa de nebuloasa fiind deja folosit de multa vreme. De mentionat aici ca exista si nebuloase care sunt formate dupa „moartea” unei stele. Prin explozia unei stele (nova sau supernova) materia este aruncata in spatiul din jurul acesteia formand de asemenea o nebuloasa de gaz ionizat. De asemenea exista si situatii in care unele stele isi pierd in stadiul final de evolutie o parte din gaz printr-un proces mai putin violent si mai lent, formandu-se si de aceasta data o nebuloasa cu o forma relativ regulata denumita nebuloasa planetara. Puteti vedea in imaginea urmatoare o astfel de nebuloasa. Este vorba de nebuloasa Helix. ( Imagine realizata de: NASA, ESA, C.R. O’Dell  )

IDL TIFF file

Revenind la M45 el este un roi stelar deschis care spre deosebire de alte roiuri poate fi rezolvat in stele partial chiar si cu ochiul liber. Cu toate astea in trecut a fost incadrat uneori ca si obiect nebular alaturi de alte roiuri stelare care nu puteau fi rezolvate. Mai mult insa, daca privim pe unele fotografii, asa cum este imaginea realizata de Catalin Paduraru, observam in jurul stelelor din acest roi un aspect nebulos,  nebulozitatea respectiva fiind denumita „nebuloasa Maia”. In general zonele nebuloase nu persista decat scurt timp dupa formarea stelelor in aceeasi zona din spatiu, gazul ramas dupa formarea stelelor si eventual al planetelor fiind impins/indepartat de noile stele. Cu atat mai mult cu cat in acest roi stelele par sa aibe varste de aproximativ 100 milioane de ani pare putin probabil ca acel aspect nebular sa fie rezultatul gazului ramas de la formarea stelelor respective. Se pare ca de fapt explicatia pentru acest fapt este aceea ca lumina care ne provine de la M45 traverseaza in drumul spre noi o zona cu gaz interstelar aflat pe aceasta directie. De mentionat faptul ca aceasta situatie in care un roi prezinta anumite nebulozitati este relativ particulara, nefiind intalnita in marea majoritate a roiurilor stelare. In concluzie in zona Pleiadelor avem suprapuse in aceeasi zona de cer atat un roi de stele deschis (M45) vizibil cu ochiul liber dar si o nebuloasa difuza vizibila in telescop ( NGC 1432 ).

 

Cel mai mare meteorit inofensiv

I: Daca ar fi sa cada o bucata dintr-un astfel de corp ceresc (asteroid/meteoroid) in gradina unuia dintre noi, care este dimensiunea maxima pe care ar putea-o avea (odata ajunsa pe Pamant) fara ca impactul sau sa fie devastator/sa provoace stricaciuni (luand in calcul si posibila masa pierduta la intrarea in atmosfera)?

R: Desi problema pare simpla la prima vedere, nu este chiar asa, in acest proces intervenind o serie mare de variabile. La o evaluare simplista putem spune ca cel mai mare obiect de genul acesta care ar putea lovi Pamantul fara a produce pagube serioase ar putea avea dimensiuni in jur de  0.5 – 1.2m diametru la impact, deci probabil in jur de 1-5 metri inainte de a intra in atmosfera noastra si o greutate de circa 1-4 tone tot in momentul impactului, dar cel mai probabil in cazul unui obiect atat de mic nu vom avea o singura bucata de material cu aceste caracteristici dupa impact.

Voi detalia in continuare raspunsul. Inainte de a incepe as vrea sa mentionez ca am considerat ca in cazul unui obiect care loveste suprafata Pamantului putem considera ca acesta nu produce pagube in conditiile in care nu produce victime umane sau raniri considerabile, nu produce daune consistente cladirilor, chiar a celor aflate in apropierea zonelor de impact si ca produce in cel mai rau caz un crater de ordinul metrilor. De asemenea am considerat in cazul de fata ca potentiala zona de impact nu este una extrem de dens populata ci cel mult o zona rezidentiala cu un procent considerabil de spatii verzi intre cladiri, respectiv ca obiectul nu cade direct peste o cladire sau foarte aproape (la distante de ordinul zecilor de metrii) de persoane. Acestea sunt cazuri mai putin probabile si le-am omis in intentia de a trata cazul cel mai general valabil. Daca se intampla insa, e clar ca dimensiunile obiectului, pentru a nu produce pagube sau daune se reduc considerabil.

De mentionat de asemenea ca obiectele de care discutam se afla la granita dintre asteroizi si meteoroizi. Unul din criteriile de departajare cel mai uzat, desi nu e acceptat de toti astronomii este ca obiectele cu dimensiune de la 1 m in sus sunt considerate asteroizi, iar cele mai mici meteoroizi.

Pentru a intelege mai bine situatia voi povesti putin „istoria” unui impact cu un meteoroid sau asteroid mic care intra pe traiectorie de coliziune cu planeta noastra. Totul incepe undeva pe la 100 km inaltime cand obiectul patrunde in atmosfera terestra. Impactorii pot veni cu viteze care, dupa cunostintele actuale, variaza intre 11 si 72 de km/s. Mare atentie aici, este vorba de km pe secunda si nu pe ora… sa facem un mic calcul 1 km/s = 3600 km/h deci viteza minima de intrare a unui astfel de obiect este nici mai mult nici mai putin decat 40.000 km/h! O viteza considerabil mai mare decat cea a glontului pentru un obiect ce in general are o greutate de ordinul tonelor sau mai mult. Odata intrat in atmosfera, datorita frecarii, obiectul incepe sa franeze, sa se incalzeasca si sa piarda masa. Se ajunge rapid la temperaturi de ordinul miilor de grade obiectul fiind supus la un stres mecanic si termic extrem. In functie de mai multi parametri, pe care ii voi enumera ceva mai jos, obiectul poate exploda la o inaltime mai mica sau mai mare, explozia fiind in general atat de puternica incat doar suflul exploziei poate fi destul de devastator pentru zona deasupra careia se produce (un bun exemplu pentru asta este fenomenul produs recent in Rusia pe data de 15 februarie, daunele inregistrate in acel caz fiind generate in foarte mare parte doar de aceasta explozie). Odata aceasta explozie produsa, fragmentele ramase isi vor continua drumul catre suprafata cu viteze la fel de mari dar materialul va incepe sa se disperseze, traiectoriile fiind apropiate cu cea a obiectului principal dar nu perfect paralele (depinde de explozie si de greutatea fragmentelor). In functie de inaltimea la care se produce aceasta explozie si de dimensiunile fragmentelor rezultate, acestea vor cadea pe o suprafata care poate varia de la dimensiuni de ordinul zecilor de metri patrati dar poate ajunge usor la zeci, sute km patrati sau chiar mai mult. Daca obiectul este suficient de mare la impactul cu solul el va fi insotit de o masa de aer incins care se va raspandi rapid pe suprafata terestra in unele cazuri incinerand totul pe o raza considerabila in jurul zonei de impact. In momentul impactului fragmentele sau tot obiectul (in cazurile in care acesta nu s-a fragmentat) se va sfarama producand un crater de impact, fragmentele rezultate raspandindu-se in jurul acestui crater pe distante considerabile (dependente din nou de dimensiunile obiectului). In mod evident se va produce si un cutremur generat de acest impact.

Tot acest proces descris in mare mai sus depinde sensibil de o serie mare de factori din care cei mai importanti sunt masa obiectului, diametrul, viteza cu care atinge atmosfera, unghiul sub care intra in atmosfera, tipul de sol pe care il loveste in momentul impactului. Pe langa asta insa intervin si alti factori legati de forma obiectului, de cat de omogen este, de atmosfera in momentul traversari si multi altii care influenteaza si ei mai putin dar nu neglijabil procesul. Din acest motiv nu exista o „reteta” simpla prin care putem spune ca un obiect de o anumita dimensiune produce un anumit efect. Ceea ce putem face este sa evaluam in conditii „optimiste” care ar fi cu aproximatie obiectul cel mai mare care ar respecta conditiile cerute mai sus. De adaugat inca un detaliu la procesul descris mai sus. Obiectele mici, orientativ cele sub 8 tone, sunt franate de trecerea in atmosfera pana la viteze mici, de la un punct insa fiind accelerate in compensatie de gravitatia terestra. Se ajunge astfel la un soi de echilibru al franarii prodese de frecare si al acelerarii produse de gravitatie, obtinandu-se viteze de impact cu solul undeva intre 300 si 600 km/h. Obiectele mai mari insa nu pot fi franate suficient ele pastrandu-si o fractiune din viteza initiala, care cum am vazut mai sus este de cel putin 40.000 km/h. Fractiunea din viteza pe care o pastreaza variaza odata cu dimensiunea, obiectele cu cat sunt mai grele fiind mai putin franate. Ajungem astfel in situatia in care astfel de obiecte care isi pastreaza din viteza initiala, pot lovi suprafata cu viteze care incep de la cativa km/s (deci in jur de 10.000 km/h). Va inchipuiti deci ce inseamna un impact dintre un obiect cu o greutate de ordinul tonelor care vine cu o astfel de viteza.

In concluzie in general doar obiectele suficient de mici se pot incadra in cerintele noastre, deci cele care lovesc cu viteze de „numai” 300-600 km/h, si posibil in anumite cazuri particulare o mica parte din cele mai rapide.

Ceea ce am vrut sa evidentiez pana acum este faptul ca in acest „joc” sunt implicate viteze, mase si conditii extreme, situatie in care este destul de greu ca un obiect prea mare sa poata ateriza frumos la noi in gradina fara sa produca pagube mari, ramanand in acelasi timp intr-o singura bucata. In plus o problema este ca, asa cum am vazut in cele mai multe cazuri obiectele mici nu rezista stresului mecanic si termic al intrarii in atmosfera si explodeaza deci nu vom avea in cele mai multe cazuri un bolovan in spatele casei, ci o gramada de pietricele de ordinul centimetrilor raspandita pe o suprafata mai mica sau mai mare. Chiar daca presupunem ca obiectul nu se fragmenteaza din start in bucati mici, fragmentele mari se vor sfarama si imprastia la impactul cu solul. Ca sa recuperam deci materialul rezultat in urma unui astfel de proces este ceva de munca de cautare. In realitate insa doar o parte din acest material este recuperat. De exemplu in cazul meteoroidului TC3 2008 care a cazut in Sudan in 2008 desi masa estimata ajunsa pe sol a fost de ordintul tonelor doar vreo 10 kg de material au fost recuperate pana acum. La fel s-a intamplat si in 2007 cand un obiect estimat ca avand vreo 3 m diametru la intrarea in atmosfera si in jur de 50 tone a lovit suprafata in zona Carancas, Peru, producand un crater de circa 13 m. Se estimeaza ca acest crater a fost produs de un fragment de 1.1m si aproximativ 3 tone greutate, care insa s-a sfaramat si imprasitat atat de tare la impact (viteza estimata la impact este de aproximativ 3km/s) incat doar circa 11kg de material au fost recuperate pana acum. In acest caz pagubele au fost minime, cu exceptia craterului neexistand victime sau raniti si nici cladiri afectate de efectele impactului. De mentionat insa ca exista si situatii in care un procent considerabil mai mare de material este recuperat ajungandu-se uneori chiar la procente de peste 50%.

Cum spuneam insa acest „joc cosmic” are foarte multe variabile. De mentionat aici ca densitatea obiectelor poate varia destul de mult intre circa 1500kg/m3 si 9000kg/m3, componenta obiectelor putand fi foarte variata, de la gheata pana la metale cum ar fi fierul sau nichelul. Toate aceste variabile amintite mai sus dar si altele pot influenta considerabil evolutia obiectului, putand deci sa avem obiecte mai mici care sa produca pagube mai mari decat ne-am astepta, sau invers. Ne putem astepta deci la multe situatii exceptionale care nu se incadreaza foarte bine in modelul general prezentat.

Ii multumesc lui Valentin Grigore (Societatea Astronomica Romana de Meteori) pentru sprijinul acordat in clarificarea unor aspecte legate de problema in discutie.

Mai jos o imagine cu un fragment din TC3 2008 in momentul gasirii lui de catre Peter Jenniskens.

TC32008_Petersmeteorites_946-710

Corpul ceresc cel mai apropiat de Terra

I: Care este cel mai apropiat corp ceresc de Terra? Luna? Sau exista niste asteroizi mai apropiati?

R: Depinde cum punem problema. In mod constant Luna se afla cel mai aproape de Pamant distanta ei fata de Pamant variand intre 356.400 km si 406.700 km. Ocazional insa si alte obiecte se apropie de Pamant la distante mai mici decat Luna. Unele din aceste apropieri sunt intr-o oarecare masura repetitive desi nu in mod exact, adica acelasi obiect se poate apropia periodic de Pamant atunci cand orbitele sunt relativ apropiate si perioadele de revolutie sunt cumva sincronizate dar apropierile nu vor fi de multe ori similare ca si distanta si pozitie. Este vorba de o intreaga clasa de obiecte numite Near Earth Objects (NEO) din care fac parte asteroizi ( Near Earth Asteroids – NEA ) si comete. Exista peste 8000 de asteroizi cunoscuti in prezent care fac parte din din categoria NEA si au dimensiuni mai mari de 1 m (deci conteaza practic si la ce dimensiuni ne raportam cand analizam lista obiectelor celor mai apropiate). De mentionat insa ca spre deosebire de Luna asteroizii si cometele orbiteaza nu in jurul Pamantului ci in jurul Soarelui. Luna avand o orbita in jurul Pamantului pe langa faptul ca are o distanta relativ constanta in medie fata de Pamant, apropierile minime sunt cumva repetitive. In cazul celorlalte obiecte apropierile depind de pozitia in care se afla obiectul si Pamantul pe orbita , de orbita fiecaruia (cat de mult si cum sunt cele doua orbite apropiate), de perioada de parcurgere a acelei orbite, de inclinatiile orbitelor, aceste multiple variabile fiind cauza pentru care apropierile sunt mai mult ocazionale si daca se repeta ele nu se repeta identic (la aceleasi distante). Un asteroid se poate apropia azi la cateva zeci de mii de km iar peste cativa ani la sute de mii de km sau la milioane de km.

Recordul de apropiere pare a fi fost atins de un asteroid de circa 3m care in 10 August 1972 a traversat atmosfera terestra la o inaltime de doar 57 km undeva deasupra Statelor Unite, asta fireste daca excludem obiectele care au avut traiectorie de impact si au lovit Pamantul sau, in multe cazuri, au explodat in atmosfera la diverse altitudini. Probabil cel mai cunoscut caz este cel al asteroidului care a explodat la 8.5 km deaspura regiunii Tunguska, Siberia in 1908. In afara de aceste cazuri exista relativ frecvent (in medie cam la 1-2 ani) situatii in care diversi asteroizi se apropie la distante incepand cu cateva zeci de mii de km pana la distante comparabile cu distanta Pamant-Luna.

Mai jos un mic film ( realizat de Stefano Sposetti – Observatorul din Geneva ) cu asteroidul 2004 FH , un obiect de 30m care a trecut in 18 Martie 2004 la doar 42600 km de Pamant (trecere surpinsa chiar in filmul prezentat). Asteroidul este punctul stralucitor din centrul imaginii. Flashul care apare la un moment dat este cauzat de trecerea unui satelit artificial prin imagine. Bineinteles animatia prezinta miscarea asteroidului considerabil accelerata fata de viteza cu care se observa fenomentul in realitate.

Asteroid_2004_FH

Care este cauza pentru care Luna pare mai mare sau mai mica in diferite momente ale noptii sau ale anului?

I: Care este cauza pentru care Luna pare mai mare sau mai mica in diferite momente ale noptii sau ale anului?

Este vorba de doua efecte aici. În primul rand prin faptul ca orbita Lunii nu este perfect circulara ci eliptica , aceasta poate fi la distante diferite fata de Pamant. Elipsa insa nu are o excentricitate foarte mare, diferenta de diametru aparent dintre momentul in care Luna este cel mai aproape, respectiv cel mai departe fiind de aproximativ 11%. Intre doua momente in care Luna este la perigeu (distanta minima fata de Pamant) este un interval de timp de 29 de zile 12 ore si 44 minute. Cu alte cuvinte Luna va fi ceva mai mare odata la 29 de zile. Efectul insa este mai usor observat atunci cand Luna se nimereste sa fie la apogeu, respectiv la perigeu simultan cu faza de Luna plina. Pentru o ilustrare mai buna a diferentei va prezint mai jos o comparatie fotografica facuta de Catalin Paduraru cu o Luna plina la perigeu respectiv la apogeu.

macro-micro-moon

Cum spuneam insa variatia de diametru aparent cauzata de acest lucru este vizibila pe parcursul a mai multor zile si si asa cum se vede din poza diferentele nu sunt foarte mari. Un efect insa mult mai remarcat este cel care poate fi observat pe parcusul unei nopti. Mai exact Luna aflata la orizont pare considerabil mai mare decat atunci cand se afla chiar si in aceeasi noapte sus pe cer. Efectul pare sa fie proportional cu inaltimea astrului pe cer. In mod surpinzator insa acest efect nu are o cauza fizica ci este doar o iluzie optica.  Mai mult chiar, Luna aflata la orizont este cu aproximativ 1.5% mai indepartata de noi decat cea aflata deasupra capului. In general pentru simplitate obiectele sunt considerate punctuale; atunci cand spunem distanta Pamant-Luna o masuram de la centrul Pamantului pana la centrul Lunii netinand cont de diametrele celor doi astrii. In cazul de fata insa diametrul Pamantului reprezinta o parte ce nu e chiar neglijabila din distanta Pamant-Luna. In concluzie atunci cand Luna este deasupra capului ea se afla de fapt la distanta Pamant-Luna minus raza Pamantului, in timp ce atunci cand se afla la orizont raza Pamantului nu se mai scade (fireste, calculul exact e ceva mai complicat, am simplificat insa aici putin pentru ca dorim doar sa ilustram diferenta). Revenind la problema noastra, e clar ca Luna nu se afla mai aproape ci in mod suprinzator chiar putin mai departe. Multi banuiesc ca efectul observat ar putea fi cauzat de refractie sau alte fenomene similare generate de anumite particularitati ale atmosferei. Refractia insa este un efect bine studiat de astronomi si are doar efect de modificare a culorilor astrilor si o usoara modificare a pozitie lor, nu si de amplificare a distantei unghiulare dintre doua puncte de pe cer. Asa cum aminteam mai devreme se pare ca totul este de fapt cauzat pur si simplu de o iluzie optica. In mod surprinzator insa raspunsul la intrebarea ce tip de iluzie optica sta la baza acestui fenomen nu se bucura de un raspuns agreeat de toata lumea. Exista mai multe variante, toate avand argumente pro si contra. Intrucat acest lucru tine mai putin de astronomie si nu as vrea sa speculez in domenii pe care nu le cunosc foarte bine nu voi dezbate si acest subiect in detaliu. Voi enumera insa mai jos cateva din cele mai plauzibile iluzii care ar putea cauza acest efect. Inainte de asta insa va propun cateva experimente pentru a va convinge ca este chiar vorba de o iluzie (multora aceasta explicatie li se pare total gresita la prima vedere).
Daca luam in mana o moneda si o tinem alaturi de Luna avand mana intinsa si comparam dimensiunea Lunii cu cea a monedei, repetand acest experiment atat cand Luna e la orizont repectiv la zenit vom constata ca nu exista nicio diferenta considerabila. De preferat sa alegem moneda, sau un alt obiect astfel incat sa fie cat mai apropiat (cand este tinut la distanta bratului intins) de dimensiunea aparenta a Lunii. Un al doilea experiment simplu pe care il putem face este sa fotografiem Luna in cele doua ipostaze cu acelasi aparat foto si apoi sa masuram dimensiunea in pixeli a Lunii pe ambele fotografii. Veti fi surprinsi de rezultat. De mentionat aici tot in sprijinul afirmatiei cu iluzia optica e ca nu doar Luna e perceputa in modul acesta cand se afla la orizont, ci si Soarele  si constelatiile. Puteti sa incercati sa urmariti o constelatie usor de vazut sau un asterism in cele doua pozitii si veti avea senzatia ca cel de la orizont e considerabil mai mare. De mentionat aici ca folosind diverse instrumente si metode din astronomie si astrometrie dimensiunea aparenta a astrilor poate fi masurata cu precizie, oricare din aceste masuratori putand sustine fara dubii faptul ca nu exista in realitate aceasta variatie asa cum este perceputa vizual. Nu in ultimul rand un argument interesant este acela ca exista oameni , procentual putini insa, care nu percep Luna la orizont ca fiind mai mare. Daca faceti un sodaj de opinie sau experiment printre prieteni, cu putina rabdare probabil aveti sanse sa gasiti unul din cei 5% care nu sunt „afectati” de aceasta iluzie optica.

În principiu teoriile cele mai probabile care sa explice aceasta iluzie sunt urmatoarele:

– Creierul percepe bolta cereasca nu ca pe o calota sferica avand dimensiunile unei jumatati de sfera ci ca pe o calota oarecum turtita mai apropiata de un plan. Acest lucru ar putea fi sustinut de faptul ca atunci cand privim ziua cerul innorat il percepem mai degraba ca pe un tavan drept decat ca pe o calota adanca. Pornind de la aceasta perceptie obiectele sunt interpretate diferit de creier. Un argument in sprijinul acestei explicatii este acela ca probabil experienta zilnica, ce e in marea majoritate a timpului orientata pe zona din apropierea solului si mai putin pe verticala a dus ca in timp creierul sa perceapa diferit obiectele din zona de interes direct.

– Atunci cand privim un obiect in vecinatatea orizontului avem in camp si alte obiecte de dimensiuni cunoscute. Creierul incearca sa interpreteze diferit distanta in acest caz prin comparatie cu situatia in care privim doar Luna pe cer deaspura capului, neavand in campul vizual si alte obiecte de referinta. Suna plauzibil aceasta teorie dar totusi e greu de explicat de ce efectul se produce si cand privim Luna rasarind sau apunand deasupra marii unde nu avem in principiu alte obiecte de reper.

– Asa cum exista diverse alte iluzii optice generate de interpretarea perspectivei sau de vecinatatea unor obiecte (iluzii de genul Ponzo sau Ebbinghaus) o combinatie de factori ar putea genera o iluzie si in cazul acesta. Mai jos doua imagini cu cele doua iluzii amintite: in prima cele doua bare galbene sunt de aceeasi dimensiune, in a doua cele doua cercuri centrale sunt de aceeasi dimensiune.iluzia_ponzoEbbinghaus

Cum spuneam ne vom limita la a prezenta doar aceste teorii. Acestea nefiind in zona noastra de cunostinte riscam sa gresim speculand pro sau contra vreuneia din variante.