Naar schatting verwijdert de aarde zich ieder jaar zo’n 15 cm van de zon. Waarom? Een kosmisch raadsel dicht bij. Onderzoekers staan voor een raadsel. Tot nu toe. Tahako Miura heeft mogelijk de oplossing gevonden.
De aarde en de zon drijven elk jaar zo'n vijftien centimeter van elkaar weg. Waarom?
Aarde en zon drijven uit elkaar
Al duizenden jaren proberen astronomen in te schatten hoe ver de zon van de aarde staat. Zo was er bijvoorbeeld de Griekse natuurkundige en astronoom Aristarchos van Samos die in de derde eeuw voor Christus leefde. Hij schatte dat de zon twintig keer verder van de aarde stond dan de maan. In werkelijkheid staat de zon op 150 miljoen km van de aarde, dat is vierhonderd keer verder dan de maan.
Nu beschikken we, anders dan de arme Aristarchos die het met waterklokken, zonnewijzers en meetstokken moest doen, over zeer nauwkeurige meetapparatuur. Met behulp van radarmetingen aan verschillende hemellichamen in het zonnestelsel en het nauwkeurig tracken van interplanetaire ruimtesondes, is de afstand aarde-zon zeer nauwkeurig bekend. Op dit moment (2011) is de waarde vastgesteld op 149 597 870,696 km. Twee Russische onderzoekers, Gregoriy A. Krasinsky en Victor A. Brumberg, berekenden in 2004 dat de zon en aarde ongeveer 15 cm per jaar uit elkaar drijven. Over vijf miljard jaar, als de zon een verschroeiende rode reus wordt, zou de aarde dus ongeveer een half procent verder weg staan. We kunnen de aarde tegen die tijd dus beter een handje helpen.
Oorzaak: tot nu toe onbekend
Dit is honderd keer meer dan de meetfout, dus deze uitkomst berust niet op toeval. Maar wat veroorzaakt dit effect? Verschillende ideeën zijn al overwogen. Sommigen denken dat de zon zoveel massa verliest, door kernfusie en het uitstoten van zonnewind, dat de aantrekking tot de aarde vermindert. Andere meer exotische verklaringen zijn dat de zwaartekrachtsconstante G van grootte vermindert, een gevolg van kosmische uitzetting is of zelfs dat donkere materie de boosdoener is. Geen van deze verklaringen bleek echter bevredigend.
Of toch bekend?
Takaho Miura en drie collega’s van de Hirosaki Universiteit in Japan denken dat ze het antwoord hebben gevonden: getijdeeffecten. Zon en aarde drukken elkaar weg door de getijden die ze bij elkaar opwekken. Dit proces zorgt er overigens ook voor dat de maan zich van de aarde verwijdert met ongeveer 4 cm per jaar. De energie die elke keer vrijkomt bij de getijden wordt geleverd door de rotatie van de aarde (deze wordt steeds langzamer). Miura en zijn groep denken dat de aarde ook een (zeer kleine) getijdegolf in de zon opwekt. Door de interactie met de aarde en de andere planeten (uiteraard vooral de gasreus Jupiter, die meer dan duizend keer zwaarder is dan de aarde) tolt de zon elke eeuw drie milliseconden langzamer. Op dit moment roteert de zon nog ongeveer een keer per maand. Door de impulsoverdracht tussen aarde en zon stoten de twee hemellichamen elkaar langzaam af. Een vergelijkbaar effect zal uiteraard ok op de andere planeten inwerken.
Klinkt aannemelijk. ‘Grappig’ is dat wanneer de Zon als rode reus zover uitzet dat de rotatieperiod toeneemt tot meer dan een jaar, de getijdeninteractie het tegenovergestelde effect heeft en de Aarde juist naar binnen getrokken wordt. Door dit effect zal de Aarde uiteindelijk worden verzwolgen door de Zon, waarschijnlijk.
Maar als het getijden zijn, betekent dat dan ook dat we op een gegeven moment weer dichter naar de zon toe gaan bewegen?
Ja. En dus dan het einde van het zonnestelseltje waar wij ons bevinden.
Ik weet dat we uiteindelijk opgeslokt zullen worden, maar dat is niet wat ik bedoel. Getijden ken ik alleen als cyclus, ik dacht dus dat we dan om de zoveel jaar (of hoe lang zo’n getijde ook duurt) een tegengestelde beweging zouden maken.
Getijden zijn een cyclus in de zin dat we op Aarde elke 12.5 uur een getijdegolf passeren, maar dat komt enkel door de rotatie van de Aarde. Het effect van getijden op de rotatie van de Aarde en de afstand tot de Maan is niet periodiek. De Maan blijft zich verwijderen en de Aarde blijft afremmen.
Ik had beter moeten lezen. Zojuist zie ik dat de afstand tussen aarde en maan komt door de wrijving die de getijden veroorzaken. Daardoor draait de aarde steeds net ietsje langzamer en daardoor komt de maan steeds verder weg te staan. Het is best heel aannemelijk dat ditzelfde gebeurt bij de zon.
Waarom zeg je in vredesnaam ja tegen stayfun? Ik zou niet weten waarom het effect later juist omgekeerde resultaten zou bewerkstelligen! Of zijn de natuurwetten dan opeens omgedraaid?
Zou heel goed kunnen denk ik, lijkt me vrij logisch ook.
Wat precies lijkt je vrij logisch? Toch niet wat stayfun zegt, he… Want daar is niets logisch aan.
waar maken we ons in Godsnaam toch druk over zeg, 150 miljard jaar, hebben ze niets anders te doen. laten we ons eerder druk maken, over de enorme veranderingen die aan staande zijn. een totale omekeer.
waarom?
welke totale verandering?
12-12-2012??
laten we die datum maar snel vergeten.
das meer toeval dan wat anders
Oh jee… Al weer zo’n makkelijk beïnvloedbare bijgelovige.
mmm
dan denk ik eerder dat tijdens een solarflare of tijdens het neerkomen van een meteoriet de massa in totaal langzaam toeneemt!