Čez dva tedna se bo leto 2016 končalo in zdi se, da se sončni sistem, galaksija in vesolje po enem letu sploh niso spremenili. Dokončali smo še eno orbito okoli Sonca, vendar jih je bilo več kot 4,5 milijarde. In čeprav smo morda opazili nekaj večjih dogodkov, ki se vsako leto zgodijo v vesolju, in sicer:
- prihod kometov, - lepota meteorskega dežja, - utripanje najbližje zvezde, - uničujoče supernove, - to so le najbolj očitne spremembe.
Običajno mislimo na leto kot na precej dolgo obdobje. Na človeški ravni se lahko v 365 dneh (ali tako rekoč) zgodi marsikaj. Toda v primerjavi z vesoljem, ki je staro 13,8 milijarde let, je leto dobesedno trenutek. Resno, če bi primerjali starost vesolja z enim letom, bi to primerjalo človeško življenje z 0,2 sekundami. In celo v enem letu se v našem sončnem sistemu, naši galaksiji in vesolju dogajajo subtilne spremembe, ki se v največjih časovnih razsežnostih seštevajo v velike, počasne spremembe.
Promocijski video:
Zemeljsko vrtenje se je upočasnilo
Seveda tega skoraj niste opazili. Čas, ki je potreben, da se Zemlja enkrat na dan zavrti okoli svoje osi, je 14 nanosekund dlje, kot je bil potreben za takšno vrtenje pred letom dni. Če pa počakate dovolj dolgo, se poveča. Čez štiri milijarde let se bo naša rotacija upočasnila dovolj, da bomo odpravili prestopna leta: v letu bo natanko 365 dni. Iz tega tudi izhaja, da je bil na zori sončnega sistema dan na Zemlji krajši: Zemlja je naredila revolucijo v 6-8 urah, saj je bilo leto sestavljeno iz več kot tisoč dni. Toda počasna rotacija je šele začetek.
Luna je letos bolj oddaljena kot lani
Še enkrat tega verjetno ne boste opazili, vendar obstaja temeljni zakon o ohranjanju, ki to zahteva: ohranjanje kotnega momenta. Predstavljajte si sistem Zemlja-Luna: vrtijo se okoli svojih osi, medtem ko se Luna vrti okoli Zemlje. Če se vrtenje Zemlje upočasni, to pomeni, da je treba nekaj uravnotežiti s to izgubo. To je Luna, ki se vrti okoli Zemlje: Luna se oddaljuje, da ohrani sistem. Eno leto te odstranitve seveda ne boste opazili niti s pomočjo iznajdljivega laserja - razlika v Lunini orbiti se pojavi v centimetrih na leto. Toda sčasoma, ko bo minilo 650 milijonov let, ne bo več takega popolnega Sončevega mrka, saj bo Luna dovolj daleč, da bodo celo popolnoma poravnani Sončevi mrki v najboljšem primeru obročasti.
Sonce je bolj pripekalo kot pred letom dni
Toda le v povprečju, upoštevajte, saj so spremembe na Soncu celo večje od celotnega učinka segrevanja. Vsekakor ne morejo prispevati k splošnemu segrevanju, ki ga doživlja Zemlja, saj se svetilnost Sonca na leto poveča za približno pet milijardnih odstotkov, 0,0000000005%. Preteklo bo dovolj časa in postalo bo opazno. Vidite, Sonce pretvori snov v energijo in letno izgubi približno 1017 kg mase po Einsteinovi formuli E = mc2. Z izgorevanjem goriva se Sonce segreje, začne gorivo hitreje, kar vodi do splošnega povečanja izhodne energije. Čez dve milijardi let bo Sonce dovolj vroče, da bo zavrelo zemeljske oceane in končalo življenje, ki ga poznamo. Navsezadnje bo globalno segrevanje, ki ga povzroča sonce, končalo vse nas.
In vse to je le v našem sončnem sistemu; tudi galaksija in vse, kar je zunaj nje, se je skozi leto spreminjalo.
V naši galaksiji se je rodila nova zvezda, nekoliko manjša od sonca
V Mlečni poti se v meglicah trajno oblikujejo nove zvezde, ki vodijo do skupkov mladih zvezd. Naša trenutna hitrost nastajanja zvezd je - po našem skromnem znanju - 0,68 sončne mase na leto v naši galaksiji. To je seveda v povprečju: v sto letih lahko v enem letu nastane ena zvezda s 100 sončnimi masami ali pet drobnih zvezd. V resnici nastajanje zvezd poteka postopoma in traja milijone let. Toda v povprečju imamo vsako leto novo zvezdo, nekoliko manj masivno od Sonca.
Nekaj možnosti smo dodali eksploziji supernove v naši galaksiji
Včasih smo mislili, da so supernove zelo redki dogodki, saj smo nazadnje videli supernovo Tycho leta 1572 in dva Keplerja leta 1604, ki sta jo astronoma videla s prostim očesom. Toda od takrat smo našli druge, ki so zaporedoma eksplodirali v naši galaksiji, vključno s Kasiopejo v poznih 1600-ih in Strelcem v poznih 1800-ih. Iz opazovanj drugih galaksij je zdaj znano, da bi morala naša galaksija vsebovati štirikrat več vrst supernov Ia in da pričakujemo dve do sedem supernov vsako stoletje. Vendar to ni v celoti odobreno. Odstotek pričakovanj je lahko veliko večji, in četudi ne vidimo vseh supernov, obstaja možnost, da so bila, in to celo lani. Možnosti so vsako leto večje.
In na lestvici vesolja …
Letos je vesolje hladnejše kot lani
Nadpožar Velikega poka je strašno hladen: le 2,725 K nad absolutno ničlo. Pa vendar se je ta temperatura razvila šele po 13,8 milijarde letih ohlajanja; pred tem je bil dovolj visok, da je ioniziral atome, počil jedra, celo ni dovolil, da bi kvarki in lepila tvorili ločene protone in nevtrone. To hlajenje in širjenje se nadaljuje, dokler ne doseže absolutne ničle. Eno leto težko opazimo razliko, vendar voda obrabi kamen. Še nekaj deset starosti vesolja - in ne bomo več vedeli, da je kozmično mikrovalovno ozadje kdaj obstajalo.
20.000 zvezd je za nas postalo nedosegljivo
Temna energija še naprej pridobiva moč in širi vesolje ter pospešuje razprševanje oddaljenih galaksij. V približno 15 milijard svetlobnih letih se te galaksije oddaljujejo od nas hitreje, kot lahko potuje svetloba, ki jo oddajamo mi. Od vseh opazovanih galaksij v vesolju nas je 97% za vedno izgubljenih. Preostali 3% pa se ne stiska le v bližini, ampak tudi vedno hitreje pobegne. Z vsakim letom je 20.000 novih zvezd, ki so bile dosegljive (kadar potujejo s svetlobno hitrostjo), postalo nedosegljivo. Dlje ko zamujamo s potovanjem do zvezd, manj nam ostane do obiska.
Življenje vesolja je lahko dolgo in leto kratko v veliki shemi stvari, vendar kljub temu vse teče, vse se spremeni. Če pogledamo dovolj natančno in dovolj natančno, bomo tudi mi začutili pretok časa. Ne samo tu, v našem domačem svetu, tudi v sončnem sistemu, galaksiji, vesolju nekje tam zunaj.
ILYA KHEL