Katso taivaalle! Onko se lintu? Onko tämä kone? Ei, se on kuu!
Kuu on ollut olennainen osa ihmiskulttuuria alusta alkaen. Siitä lähtien, kun ensimmäiset ihmiset alkoivat tehdä taidetta luolassa, kuu on jo ollut heidän maalauksensa erityinen elementti. Ja hän, tietysti, on edelleen meille erityinen. Koska tämä on lähin satelliittimme avaruudessa, ihmiset ovat jakaneet tuhansien vuosituhansien evoluution Kuun kanssa monin tavoin.
Mutta emme yleensä ajattele, mitä olisi tapahtunut, jos Kuu ei olisi koskaan seurannut meitä. Entä jos kuu ei ole koskaan olemassa tai kadonnut tänään? Voimmeko odottaa, että planeettamme kaikki pysyy samana?
Itse asiassa näemme, että kaikki, mikä tekee maapallosta erityisen, voidaan kadottaa, jos tätä pölyistä esinettä kiertää meitä.
10. Maapallon vuodenajat tulevat olemaan hulluja
Vaikka maa pyörii auringon ympäri, se pyörii myös omalla akselillaan, joka on hieman kallistettu. Maan kiertoakselin kallistus on tällä hetkellä noin 23,4 astetta, tämä arvo ei muutu vuoden aikana.
Mainosvideo:
Seurauksena on, että tietyllä vuoden osalla pohjoinen pallonpuolisko suuntautuu enemmän aurinkoon kuin eteläiseen. Kuusi kuukautta myöhemmin, kun maa on kiertoradallaansa vastakkaisella puolella aurinkoa, eteläinen pallonpuolisko on kohti tähtiä. Siten maapallon molemmat pallonpuoliskot saavat erilaisia määriä auringonvaloa ja lämpöä vuodenaikoista riippuen.
Syy siihen, että maa on kallistettu akselinsa ympäri, tuo meidät takaisin muodostumiseensa 4,5 miljardia vuotta sitten. Kun maapallon varhainen versio törmäsi toiseen planeettakappaleeseen, sen pyörimisakseli kallistui voimakkaasti. Kuun painovoima vakautti tämän jälkeen tämän kallistuman nykyiseen, pienillä heilahteluilla vuosituhansien ajan.
Joten mitä tapahtuisi, jos kuu ei olisi olemassa?
No, jotkut asiantuntijat uskovat, että maapalloa kallistettaisiin 85 astetta enemmän kuin nyt. Toiset ovat vaatimattomampia ja viittaavat siihen, että tämä kaltevuus voisi olla jopa 20 astetta. Kummassakin tapauksessa maapallon akseli kallistuisi niin voimakkaasti, että navat olisivat alttiina auringolle, mikä johtaisi sulaviin jääkorkkeihin ja äärimmäisiin ilmastonmuutoksiin. Itse asiassa vain yhden asteen muutos planeettamme akselin kallistumisessa riittää aiheuttamaan jääkauden.
9. Valtameret uppoavat
Kuuluisimpia vaikutuksia, joita Kuu tuottaa maan päällä, ovat valtameri. Yhdessä auringon kanssa, Kuu vastaa merien tason nostamisesta ja laskemisesta useita kertoja päivässä. Kun Kuu kiertää maata, painovoima vetää ensin valtameriä kohti sitä, ja siten vuorovesi syntyy.
Periaatteessa, mitä lähempänä kuuta, sitä korkeammat vuorovedet. Saadaksesi kuvan kuun voimakkuudesta valtamerellä, korkeimpien ja laskuveden korkeusero voi olla korkeintaan 16 metriä.
Jos tätä vaikutusta ei olisi kuulla, valtameren vuorovedet vähenevät huomattavasti. Vuorovedet olisivat edelleen olemassa, koska auringon gravitaatiovoimalla on myös rooli maan veden hallitsemisessa, vaikka sen vetovoima on vähemmän kuin Kuun.
Lyhyesti sanottuna vuorovesi pienenisi kolmannekseen nykyisestä koostaan ja valtameret olisivat paljon rauhallisempia. Vaikuttaisi myös merenpintaan. Ilman Kuun painovoimaa merivesi jakautuisi tasaisesti koko Maan pintaan. Siksi pylväiden merenpinta nousisi jyrkästi.
8. Sano hyvästi muulle kuulle
Maan painovoimaveto vaikuttaa korkeuteen, jolla avaruusalukset kiertävät planeettaa. Tästä syystä joidenkin matalan kiertoradan omaavien rakenteiden, kuten Kansainvälisen avaruusaseman, on määräajoin muutettava ajoaan välttääkseen pääsyä Maan ilmakehään.
Avaruudessa on kuitenkin pisteitä, joilla on täydellinen tasapaino Maan ja Kuun painovoiman välillä. Kaikki näissä kohdissa oleva on edelleen suhteellisen paikallaan suhteessa molempiin taivaankappaleisiin. Maa tai Kuu eivät voi houkutella kohdetta, ennen kuin se osuu mihinkään niiden pinnasta. Nämä ovat Lagrange-pisteitä.
Vuonna 2018 unkarilaiset tähtitieteilijät havaitsivat, että kahdessa näistä pisteistä - L4 ja L5 - ovat valtavia planeettojen välistä planeettojen välistä pölypilviä, ja niiden koko on yhdeksän kertaa planeettamme koko. Lisäksi toinen tutkimus väittää, että Lagrange-pisteet voivat hetkellisesti kaapata pieniä asteroideja, joista tulee Maan väliaikaisia ”minikuukausia” ennen matkan jatkamista.
Jos kuuta ei olisi, myös Magran kanssa jaetut Lagrange-pisteet katoavat. Siellä loukkuun jääneet pölyiset pilvet vain hajoavat, kulkevat lopulta maan päälle, tai aurinkotuuli ja muiden planeettojen painovoima räjäyttävät ne. Asteroidien tapauksessa Kuun puuttuminen aiheuttaisi näiden esineiden jatkavan avaruutta jatkuvalla radalla, kunnes ne törmäävät suureen vartaloon - kenties omaan maailmaan.
7. Entä lyhyemmät päivät?
Yksi niistä asioista, jotka tekevät planeettamme niin elinkelpoiseksi, on sen kiertoajoitus. Nykyään maapallo tekee yhden vallankumouksen 24 tunnin välein, toisin sanoen 23 tuntia ja 56 minuuttia. Tämän ansiosta planeetalla voi olla miellyttävä ilmasto elämää varten, koska sen koko pinnalla on tarpeeksi aikaa lämmetä ja jäähtyä vuorokaudenajasta riippuen. Mutta se ei aina ollut niin. Tutkijat ovat tänään vakuuttuneita siitä, että maapallon päivät olivat paljon lyhyemmät miljoonia vuosia sitten.
Kun Maa ja Kuu muodostuivat 4,5 miljardia vuotta sitten, planeetta pyörii niin nopeasti, että päivä kesti vain neljä tuntia. Siihen aikaan, kun dinosaurukset vaelsivat maata, päivä oli jo kestänyt 23 tuntia. Ja 30. kesäkuuta 2012 kellot ympäri maailmaa piti merkitä ylimääräisen sekunnin ennen klo 00.00 pysyäksesi pidempinä päivinä.
Syynä tähän viiveeseen ei ole kukaan muu kuin Kuu. Tosiasia, että Kuun painovoima luo kitkavoimia itse Maapallolle ja hidastaa planeetan pyörimistä kahdella millisekunnilla 100 vuoden välein. Kun Kuu siirtyy edelleen maasta nopeudella 3,82 senttimetriä vuodessa, maailmamme menettää kiertoenergian ja hidastaa sitä.
Jos kuu ei olisi ollut alusta alkaen, odottaisimme päivien olevan useita tunteja lyhyempiä kuin tänään. Jos kuu katoaisi nyt, päivät pysyisivät melkein muuttumattomina ja kestäisivät noin 24 tuntia. Mutta jos kaikki pysyy samana kuin se on ollut tähän asti, päivät kestävät noin 25 tuntia noin 180 miljoonan vuoden aikana.
6. Unohda levytektoniikka
Tähän mennessä tiedämme jo varmasti, että Kuun painovoimalla on suuri vaikutus luonnon prosesseihin maapallolla. Esimerkiksi, tiedämme, että Kuu aiheuttaa valtameren vuorovesi. Mutta Kuu on niin voimakas maailman yli, että se tuottaa myös vuorovesi kiinteään maahan - mitä me tunnemme maannousuina.
Maapallon vuorovedet ovat maankuoren suhteellisen korkeuden heilahteluita päivittäisellä taajuudella kuin valtameren vuorovesi. Koska Kuu vetää jatkuvasti planeettamme pintaa, maapallomme alapuolella oleva maa voi nousta jopa 30 senttimetriin tietyin kellonaikoina. Tämä johtuu maankuoren joustavuudesta, jossa on halkeamia, jotka sallivat suurten mantereiden - tektonisten levyjen - liikkumisen.
Kun puhutaan tektonisista levyistä, mitä tapahtuu heille, jos kuu ei ole?
Uskotaan, että Kuu syntyi sen jälkeen, kun Maa menetti suurimman osan alkuperäisestä kuorestaan planeettojen välisen törmäyksen aikana. Jos kuu ei olisi koskaan muodostunut, kaikki tämä kuori olisi jäänyt maan päälle, täyttäen aukot, joita valtameret ovat nykyään.
Maapallolla ei olisi tektonisia levyjä, koska niillä ei olisi tilaa liikkua. Lisäksi maan pinta koostuisi yhdestä kappaleesta, mikä estäisi vuorien muodostumiseen tarvittavia prosesseja. Se on oikein. Maapallollamme ei olisi vuoria, paitsi muutama hajallaan oleva tulivuori. Olettaen, että maapallolla oli edelleen valtameri, vesi peittäisi koko planeetan pinnan.
Jotkut tutkimukset osoittavat, että maannousu liittyy pieniin maanjäristyksiin. On mahdollista, että lieviä maanjäristyksiä tapahtuu, kun kuun vetämisen aiheuttama kuoren rasitus on suuri. Siksi, jos Kuu katoaa tänään ja vuorovedet maapallolla vähenevät merkittävästi, myös tällaisten iskujen taajuus vähenee.
5. Olisimme menettäneet kilven ei-toivotuilta avaruuskappaleilta
Tänään tiedämme, että pieniä meteoriitteja pommittaa maata korkeammalla taajuudella kuin aiemmin ajateltiin. Meteoriittien vaikutus planeettamme on kolminkertaistunut viimeisen 290 miljoonan vuoden aikana siihen pisteeseen, että 33 tonnia avaruusjätteitä putoaa Maan päälle päivittäin. Koonsa vuoksi suurin osa näistä kivistä on täysin palanut maan ilmakehään. Ilman Kuun läsnäoloa iskunopeus voisi kuitenkin olla paljon suurempi, mikä tekisi maasta melko vihamielisen paikan.
Kuun halkaisija on lähes 3500 kilometriä - noin 27 prosenttia maapallon halkaisijasta. Suureen koonsa ansiosta Kuu toimi maan suojana kosmisten katastrofien aikana.
Maapallon olemassaolon alkuaikoina Kuu houkutteli itsensä suurimpaan osaan planeettojen välisistä roskista ja asteroideista, jotka vaeltavat tällä aurinkokunnan alueella. Jos luonnollista satelliittiamme ei olisi, maapallon läheisyys olisi kuin miinakenttä, liian vaarallinen elämän kehitykselle.
Kuu näyttää vielä tänäkin päivänä pienenä kilpana, joka suojaa meteoriittien vaikutuksilta. Tutkimukset osoittavat, että kuun painovoima auttaa estämään enemmän asteroidien törmäyksiä maan kanssa kuin se aiheuttaa.
Ja mitä se kannattaa?
No, vuosina 2005–2013 NASA havaitsi yli 300 iskua kuun pintaan. Tämä tarkoittaa sitä, että Kuun puuttuessa sadat sellaiset elimet voisivat lopulta vaikuttaa meihin. Siksi tässä mielessä on vaikea kuvitella maata ilman Kuua.
4. Ei enää Kuua, ei enää kultaa
Kulta, platina, palladium, iridium. Nämä metalliset elementit ovat osoittautuneet erittäin arvokkaiksi sivilisaatiollemme. Olemme käyttäneet niitä kaikenlaisissa keksinnöissä autoista ja avaruusaluksista elektroniikkaan ja koruihin. Mutta jälleen kerran on todennäköistä, että meillä ei olisi ollut sellaisia materiaaleja ilman Kuua.
Miksi?
Tämän ymmärtämiseksi meidän on tutkittava hiukan syvemmälle kuun muodostumiseen liittyviin tosiasioihin. Noin 4,5 miljardia vuotta sitten Marsin kokoinen kallio, jota tutkijat kutsuivat Theiaksi, osui suoraan varhaisen maan kuumalle, sulalle pinnalle.
Sekä Theian ulkokerros että osa Maan vaipasta heitettiin avaruuteen, agglomeroituneena Maan kiertoradalla ja muodostaen Kuun. Theian ydin pysyi kuitenkin täällä maan päällä, ja Theian muodostavista metalleista tuli osa planeettamme.
Jos Kuu ei koskaan muodostuisi, jalometallien konsentraatio maan vaipassa olisi paljon pienempi. Tämä johtuu siitä, että metallit, kuten kulta ja platina, houkuttelevat yleensä rautaa. Maan kaltaisella sulan planeetalla nämä metallit upposivat aluksi, kunnes ne saavuttivat rautaytimen. Ne olisivat jumissa siellä ikuisesti, kun ydin alkoi jäähtyä.
Mutta sen vuoksi, että Kuu muodostui planeettojen välisen iskun jälkeen, suuri määrä metallielementtejä oli hajallaan maan vaippaan. Siellä he odottivat, kunnes seisminen toiminta veti heidät pinnalle kohti meitä.
3. Maan magneettikenttä poistetaan käytöstä ikuisesti
Maan magneettikenttä (tai magnetosfääri) on välttämätöntä planeetan elämän kehittymiselle. Tällainen magneettinen kupla ympäröi maapalloa ja suojaa sitä jatkuvasti aurinkotuulilta, varautuneiden hiukkasten virralta, joka tulee aurinkoon voimalla, joka tuhoaa ilmakehän. Mutta magnetosfääri suojaa myös meitä, koska se estää haitallista kosmista ja aurinko säteilyä pommittamasta elämäämme.
Magnetosfääri on olemassa geodynamon ansiosta, joka on maapallon sulan raudan ytimen pyörimisliike. Tämä sisäisten magneettimetallien liike pitää magnetosfäärin vahvana.
Tämä geodynamo on olemassa johtuen vuorovesivoimista, joita Kuu toimii maapallolla. Kun Kuu tasoittuu ja venyttää maan sisäkerroksia painovoimallaan, syntyy tarpeeksi energiaa pitämään planeetan ydin kuumana ja liikkuvana.
Jos meillä ei olisi Kuua ja sen kiertoenergiaa, maapallon ydin lakkaa liikkumasta ja kiinteytyy sitten. Geodynamiikan menettämisen myötä planeetan magnetosfääri katoaa, jolloin aurinkotuuli voi absorboida ilmakehän täysin. Ilman ilmakehää kaikki maapallon pinnalla olevat vesisäiliöt haihtuvat, ja auringonsäteily muuttaa maailmaa karuksi autiomaksi.
Itse asiassa tätä kuvausta voitaisiin ihannetapauksessa soveltaa siihen, mitä tapahtui Marsille. Aikaisemmin kuin Maapallo, Mars menetti magnetosfäärinsä 4,2 miljardia vuotta sitten, muuttuen punaiseksi planeettaan, joka se on nykyään.
2. Varoitus: hullu sää
Jos se ei olisi kuu, sää maan päällä menisi hulluksi. Tämä tietysti olettaa, että maapallolla olisi edelleen ilmapiiri. Ensinnäkin maapallon akselin epävakautus Kuun puuttuessa aiheuttaa äärimmäisiä muutoksia maailman lämpötiloissa.
Koska pylväät pysyvät pidempään auringon kuumuuden alaisena, ympäröivät valtameret voivat saavuttaa lämpötilan, joka on vähintään 47 celsiusastetta. Samaan aikaan päiväntasaajan alueet kärsivät jäätymisestä.
Kuun vaiheet taivaalla vaikuttavat myös alueen sademäärään. Kun kuu on yläpuolella, ilmanpaine ja ilman lämpötila nousevat, minkä seurauksena sadetta on vähemmän kyseisessä paikassa. Jos kuu ei olisi, voisimme odottaa lisää sadetta. Kuun aiheuttama vaikutus on kuitenkin niin pieni, että sademäärän kasvu on vain yksi prosentti.
Lisäksi tiedämme, että nopeammin pyörivillä planeetoilla on myös voimakkaampi tuuli. Esimerkiksi päivä Jupiterilla kestää noin 10 tuntia, ja sen tuuli on 160-320 kilometriä tunnissa.
Samaan aikaan Saturnus kiertää noin 10.5 tunnissa tuulen kanssa, joka voi saavuttaa 1800 kilometriä tunnissa. Ja kuten aiemmin keskustelimme, ilman kuuta, Maa pyörii nopeammin, ja päivät voisivat olla itse asiassa useita tunteja vähemmän.
Näissä olosuhteissa ja planeettojen (kuten maan ja Jupiterin koon ja koostumuksen suhteen ilmeisistä eroista) eroista huolimatta planeettamme tuulet voivat saavuttaa nopeuden 160 kilometriä tunnissa milloin tahansa. Hurrikaaneilla on vielä voimakkaammat tuulet tuhoisammalla voimalla.
1. Se olisi maailma, jossa ei olisi älykästä elämää
Kaikesta, josta olemme jo keskustelleet, emme päässeet tosiasiaan, että monimutkaista elämää maapallolla ei ehkä olisi ollenkaan, ellei Kuu huolehtisi meistä. Ilman Kuua, Maapallo osuisi lukuisiin suuriin asteroideihin ja planeettakappaleisiin. Tällaisessa elämäkatsauksessa olisi vaikea yrittää olemassaoloa, mikä tarkoittaa, että on vähemmän todennäköistä, että elävät asiat monimutkaistuvat ajan myötä.
Uskotaan, että Kuun tarjoama maapallon akselin vakauttaminen yhdistettynä mannerosaan tapahtuvaan ajoon on mahdollistanut monien erilaisten ekosysteemien syntymisen planeetan yli. Nämä ekosysteemit, jotka olivat monimutkaisempia kuin dinosaurusten päivinä, vaikuttivat nisäkkäiden ja viime kädessä ihmisten syntymiseen. Siksi, jos kuua ei koskaan olisi ollut, niin myös meitä olevat olennot ilmestyvät todennäköisemmin.
Mutta on mahdollista, että edes sellainen elämä kuin me tiedämme, ei olisi ilmestynyt maan päälle, jos Kuu ei olisi auttanut. Tiedämme, että elämä sai alkunsa alkuperäisistä valtamereistä, joissa molekyylit sulautuivat muodostaen nukleiinihappoja, elämän perusrakenteita. Ilman kuun painovoimavetoa merivedessä ei olisi riittävästi suolakonsentraatiota tällaiseen elintärkeään kemiaan.
Koska Kuu hallitsee vuorovesiä maapallolla ja vuorovedet kuljettavat meren elämän olemassaoloon tarvittavia mineraaleja, on vaikea kuvitella elämää valtamereissä ilman luonnollista satelliittiamme, jotta tämä olisi mahdollista. On myös syytä mainita, että ilman Maan magnetosfääriä, josta Kuu on suurelta osin vastuussa, auringonsäteily tuhoaa valtameret tuhoamalla kaikki mahdollisuudet siellä tapahtuviin elintärkeisiin kemiallisiin prosesseihin.
Siksi tutkiessaan asuttavia maailmoja galaksin muilta alueilta tutkijat keskittyvät planeettoihin, joilla on suuret kuut ja jotka tukevat elämän kehitystä.