Είναι κοινά αποδεκτό από το μεγαλύτερο μέρος της επιστημονικής κοινότητος ότι η ηλικία της σελήνης είναι ίδια με αυτήν της γης, δηλαδή 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια. Θα δούμε όμως μερικά προβλήματα που δημιουργούνται με την παραδοχή αυτή.

Η σελήνη έχει 2 χαρακτηριστικά τα οποία δυσκολεύουν τους επιστήμονες να συμφωνήσουν στον τρόπο προέλευσής της. Το πρώτο είναι η σχεδόν τέλεια κυκλική τροχιά (δεν είναι έλλειψη) και το άλλο είναι η γωνία των 5 μοιρών που έχει η τροχιά της με την εκλειπτική (εκλειπτική καλείται το επίπεδο της τροχιάς της γης γύρω από τον ήλιο).

Εξαιτίας της σχεδόν τελείας κυκλικής τροχιάς της, δεν μπορούμε να φανταστούμε μηχανισμό σύλληψης της σελήνης από το βαρυτικό πεδίο της γης, εάν τυχόν υποθέσουμε ότι ήρθε από το διάστημα μετά το σχηματισμό της γης. Στην περίπτωση αυτή η τροχιά της θα ήτο πολύ ελλειπτική.

Εξαιτίας της γωνίας των 5 μοιρών δυσκολευόμαστε να υποθέσουμε ότι αποσπάστηκε από την αρχέγονη γη, γιατί σύμφωνα με την αρχή διατήρησης της στροφορμής θα έπρεπε να περιστρέφεται πολύ κοντά στην εκλειπτική. Το ίδιο πρόβλημα δημιουργείται και από τη θεώρηση ότι παρήχθη ταυτοχρόνως με τη γη από το ίδιο πλανητικό νεφέλωμα.

Αλλά τα προβλήματα δεν σταματούν εδώ. Υπάρχει και το πρόβλημα της ηλικίας. Αυτό θα εξετάσουμε στο παρόν άρθρο.

Η επιστημονική κοινότητα γνωρίζει από πολλά χρόνια ότι το φεγγάρι απομακρύνεται από τη γη (1). Πρωτοπαρατηρήθηκε το 1754, λόγω της αύξησης της περιόδου περιστροφής της σελήνης. Κάνει μια σπειροειδή κίνηση καθώς περιστρέφεται, και το σπιράλ ανοίγει κατά 3,82 εκατοστά/έτος. Αυτό βρέθηκε ως εξής: 3 αποστολές Apollo και μια ρωσική αποστολή (Lunakhod 2) άφησαν ανακλαστήρες στην επιφάνεια της σελήνης. Γνωρίζοντας τη σημερινή ταχύτητα του φωτός και εκπέμποντας μια δέσμη λέιζερ μπορούμε να υπολογίσουμε με ακρίβεια την απόσταση. Αυτό έγινε για περίπου 10.000 φορές από τον Αύγουστο του 1986 με αποτέλεσμα να είμαστε πολύ σίγουροι για την τιμή των 3,82 εκατοστών/έτος. (2) Ευτυχώς ο ρυθμός είναι πολύ μικρός για να ανησυχούμε για το τέλος του φαντασμαγορικού φαινομένου της ολικής εκλείψεως ηλίου. (Η σελήνη έχει το 1/400 της διαμέτρου του ηλίου και βρίσκεται στο 1/400 της απόστασης γης-ηλίου. Τυχαίο;)

Όλοι γνωρίζουμε ότι το φαινόμενο των παλιρροιών οφείλεται κυρίως στη βαρυτική επίδραση της σελήνης στη μάζα των ωκεανών. Χάριν απλουστεύσεως μπορούμε να θεωρήσουμε τη γη σαν μια σφαίρα καλυμμένη πλήρως με νερό, χωρίς να υπολογίσουμε την ξηρά, η οποία δεν επηρεάζει και πολύ το ζητούμενο. Τώρα, η σελήνη ασκεί μια δύναμη F1 στην πλησιέστερη πλευρά του ωκεανού, μια μικρότερη δύναμη (λόγω μεγαλύτερης απόστασης) F2 στη σφαίρα της γης και μια ακόμη μικρότερη δύναμη F3 στην αντίθετη πλευρά του ωκεανού. Έτσι, τα νερά ευθυγραμμίζονται με την ευθεία σελήνης – γης και οι 2 άλλες πλευρές έχουν άμπωτη (χαμηλή στάθμη νερού) (εικόνα 1). Γι' αυτό και έχουμε αλλαγή στην πλημμυρίδα κάθε 6 ώρες και 25 λεπτά και όχι κάθε 12 ώρες. Εξαιτίας όμως της περιστροφής της γης αυτή η ευθυγράμμιση χαλάει (εικόνα 2).

Αυτή η μετατόπιση της μάζας του ωκεανού κατά γωνία y δημιουργεί μια έλξη προς τη σελήνη Gn. Όταν αυτή η δύναμη αναλυθεί στις συνιστώσες Gs και Fn, η μεν Gn εξουδετερώνεται από τη φυγόκεντρο δύναμη η, δε Fn είναι αυτή που δίνει μια ώθηση στη σελήνη προς την τροχιά της, δηλαδή της αυξάνει την ταχύτητα (Στην πραγματικότητα υπάρχει και μια αντίθετη δύναμη , η οποία οφείλεται στην έλξη από την αντίθετη πλευρά του ωκεανού αλλά είναι μικρότερη, οπότε η διαφορά Fn - Ff δίνει πράγματι την ώθηση).

Όταν σε ένα σώμα που βρίσκεται σε τροχιά αυξηθεί η ταχύτητα τότε το σώμα αυτό μεταφέρεται σε υψηλότερη τροχιά. Αυτό ακριβώς παρατηρούμε και με τη σελήνη.

Αν όλα τα παραπάνω δεδομένα περαστούν σε ένα πρόγραμμα Η/Υ και τρέξει η εξομοίωση θα μας δώσει το εξής αξιοθαύμαστο αποτέλεσμα: πριν από 1,2 δισεκατομμύριο χρόνια το κέντρο της γης απείχε από το κέντρο της σελήνης μόλις 15.000 χλμ! (Η διάμετρος της γης είναι κάπου 12.500 χλμ). Αυτό θα είχε πολλά δραματικά αποτελέσματα για τη γη (ατμόσφαιρα κ.ά.). Ένα από αυτά θα ήταν ότι οι παλίρροιες θα ανήρχοντο στο γελοίο ύψος των 12,8 χλμ (Έβερεστ 8,8 χλμ). Φυσικά κάτι τέτοιο δεν έγινε, γιατί δεν θα υπήρχε καθόλου ξηρά, αν κάθε 6 ώρες ένα βουνό νερού 13 χλμ σάρωνε τη γη!

Δύο είναι τα λογικά συμπεράσματα που μπορώ να σκεφτώ. Φυσικά κάποιος άλλος μπορεί να σκεφτεί κι άλλες λύσεις, τις οποίες θα ήθελα να ακούσω. Το πρώτο είναι ότι η γη δεν είχε τόσο νερό πριν από 1,2 δισεκατομμύρια χρόνια, οπότε δεν έγιναν αυτές οι αλληλεπιδράσεις με τη σελήνη. Το δεύτερο είναι ότι η σελήνη δεν είναι 4,6 δισεκατομμυρίων ετών. Ψηφίζω το δεύτερο για πολλούς λόγους. 

1) P. Brosche and J. Sündermann, editors, Tidal Friction and the Earth’s Rotation (New York: Springer-Verlag, 1978) and P. Brosche and J. Sündermann, editors, Tidal Friction and the Earth’s Rotation II (New York: Springer-Verlag, 1982)

2) J. O. Dickey et al., “Lunar Laser Ranging: A Continuing Legacy of the Apollo Program,” Science, Vol. 265, 22 July 1994, p. 486

1) In the Beginning, by Walt Brown, CSC

"Βουρδουνάρης" για το ClopYPastE blog

Πηγή: ClopYPastE.gr - ClopYandPastE.gr - ClopYandPastE.blogspot.com