Derfor er solformørkelser så sjældne
Solformørkelser er sjældne. Men vidste du, at hvis totale solformørkelser havde været en månedlig begivenhed, måtte vi klare os uden guldsmykker?

Hvorfor er der guld og platin i jorden? Svaret hænger på mystisk vis sammen med, hvorfor Månen har et skævt kredsløb. (Foto: Luc Viatour / www.Lucnix.be CC BY-SA 3.0 via Wikimedia Commons)

Månen kredser om Jorden i en bane, som er lidt skæv. Den hælder lidt, cirka fem grader.

Havde den ikke hældt, ville Månen glide foran solen ved hver nymåne, og totale solformørkelser ville havde været en månedlig begivenhed.

På den anden side ville vi ikke have haft smykker af guld og platin.

Solformørkelse

Et fænomen, der forekommer, når Månen befinder sig mellem Solen og Jorden og helt eller delvis forhindrer, at sollyset når dele af Jorden.

Månen bevæger sig rundt om Jorden i en ellipsebane med en omløbstid (fra nymåne til nymåne) på 29,53 dage.

Samtidig hælder Månens baneplan 5,2° i forhold til ekliptika, som er Jordens baneplan omkring Solen.

De to punkter, hvor Månen bevæger sig op gennem ekliptika eller ned gennem ekliptika, kaldes hhv. den opstigende og den nedstigende knude.

Solformørkelser opstår, når Solen befinder sig i, eller tæt ved, én af disse knuder, samtidig med at det er nymåne (dvs. Solen og Månen er i konjunktion)

Kilde: Den Store Danske

Hvordan hænger det sammen?

To franske forskere har givet svaret i tidsskriftet Nature. De simulerede solsystemets viltre barndom.

Månen opstod af lava fra Jorden

Simuleringen starter for 4,5 milliard år siden. Den gang var solsystemet et kaos af tumlende kloder. En af dem var en glødende lavamasse - senere kaldet Jorden.

De tungeste stoffer i lavamassen, som guld og platin, blev trukket indad af tyngdekraften. De sank ind mod Jordens kerne sammen med jern og andre 'sværvægtere'. Utilgængelige for os.

Silicium og andre lettere stoffer flød derimod op. De størknede og blev til sten og skabte jordskorpen - ganske vist uden guld og foreløbigt også uden grønne skove.

Men før jordskorpen blev tilgroet, blev den revet op igen af en klode på kollisionskurs. Jorden blødte lava ud i rummet.

Læs også: Curiosity ser en solformørkelse fra Mars

Lavaen samlede sig i en ring som et magnetbælte lige rundt om ækvator på Jorden. Ringen trak sig sammen til en klode.

Kloden blev til Månen.

Der skete noget med Månens bane

Den unge måne dansede en tæt piruet med Jorden. Jorden drejede hurtigt rundt om sin egen akse. Døgnet var på 5 timer.

Måneskiven tronede truende tæt på himlen mellem skyer af damp og vulkansk aske.

Tidevandskræfterne var meget stærke. Vor tids flod og ebbe var stilfærdige bølger sammenlignet med de flodbølger af lava, som Månen trak op af den skrøbelige, nystørknede jordskorpe.

Den unge jordklode kolliderede med en anden planet, og en ring blev slynget ud omkring ækvator. Ringen trak sig sammen og blev til Månen.
(Illustration: Nature/Laetitia Lalila)

 

Sådan kunne det ikke fortsætte. Tidevandsbølgerne bremsede den hurtigt snurrende jordklode. Til gengæld satte Jorden fart på Månen. Den blev sendt ud i en fjernere bane - omtrent som når et månefartøj får en raket i bagenden.

Læs også: Solformørkelse er unik hver gang

Så viser simuleringerne, at der skete noget med månebanen. Den gik ikke længere præcist rundt om Jordens ækvator.

Tidevandskræfterne vred stille og roligt banen, så den lå på samme baneplan som Jordens rundt om solen.

Sagt med andre ord: Måneskiven ville glide lige foran solen ved hver nymåne og skabe total solformørkelse.

Månen blev ramt af små kloder

Men det gør den jo ikke. Er der noget galt med simuleringerne?

Nej, men vi mangler en brik fra et af de først felter i spillet om Jorden og Månen. Eller rettere - flere brikker.

Brikkerne er små kloder i det unge og kaotiske solsystem. De sværmer rundt om den unge Jordklode og måne.

Nogle små kloder ramte Månen. De fleste missede. Månen er ikke stor, så den er vanskelig at ramme.

Den 30. januar 2014 bevægede Månen sig ind mellem NASA’s Solar Dynamics Observatory og solen, så en delvis solformørkelse blev observeret. Det sker 2 til 3 gange om året. Denne delvise solformørkelse varede 2,5 timer, og er den længste, der nogensinde er registreret.
(Foto: NASA/SDO)

Derfor er solformørkelser så sjældne

Men selvom de missede, fløj enkelte tæt forbi. Tyngdekraften fra de små, nærgående kloder trak månebanen i nye skæve retninger.

Det er den skævhed, som vi ser i dag - fire en halv milliard år senere.

Månebanen er jo ikke på samme plan som Jordens bane rundt om solen - den hælder cirka 5 grader.

Derfor passerer Månen ikke altid lige foran solen. Derfor er totale solformørkelser sjældne.

Guldet kom fra himlen

Men så hvad med guldet? Hvor kommer det fra?

Fra verdensrummet, viser det sig i simuleringerne.

Tilbage til sværmen af små kloder. De fleste missede Månen, fordi den er så lille.

Men Jorden? Der skal meget til for at misse den. Dermed måtte det gå, som det gik.

De små kloder med guld og platin og andre tunge stoffer hamrerede ind i jordskorpen. Og der ligger guldet endnu. Vi kan vaske det ud af sandet eller grave det op af jorden og smelte det om til smykker.

Vi lever i gyldne tider

Vi lever virkelig i gyldne tider. Ikke bare på grund af guldet, men på grund af de få totale solformørkelser vi trods alt får lov at opleve. De vil nemlig forsvinde.

Ikke fordi banen om Jorden kommer til at hælde mere, men fordi tidevandskræfterne sender Månen stadig længere ud.

Så kan vi ikke længere hygge os med et af tidernes mest usandsynlige planetariske sammentræf - at Månen som en gigantisk skyggemaske lige akkurat dækker for solen.

Efterhånden som Solen brænder al sin brint og helium gennem fusion til tungere grundstoffer i sit indre, bruger Solen langsomt alt sit brændstof. Derfor vil Solen holde op med at udsende lys og langsomt slukkes om mere end 4 milliarder år, regner man med.
(Illustration: Fsgregs CC BY-SA 3.0 via Wikimedia Commons)

 

En sørgelig slutning

Men ikke nok med at Månen vil blive for lille til at lave total solformørkelse; tidevandskræfterne vil bremse Jorden yderligere. Døgnet vil blive længere.

Om cirka 50 millioner år vil Jorden og Månen danse ansigt til ansigt. Døgnet og måneden vil begge vare omkring 47 nuværende døgn.

Læs også: Solformørkelse set fra rummet

En nat, der varer 1.130 timer, kan blive ret kold, men man kan altid fyre op mod kulde. Værre bliver det med en lige så lang dag. Den vil fuldstændigt gøre det af med salget af saunaer og brændeovne.

Men så galt kommer det ikke til at gå, for længe før den tid - om bare 2,3 milliarder år - stråler solen så kraftigt, at verdenshavene fordamper.

Så kan guldet recirkuleres og de ydre planeter få levedygtige vilkår - men næppe til glæde for os.

© forskning.no Oversat af Stephanie Lammers-Clark

Lyt på Videnskab.dk!

Hver uge laver vi digital radio, der udkommer i form af en podcast, hvor vi går i dybden med aktuelle emner fra forskningens verden. Du kan lytte til den nyeste podcast i afspilleren herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Har du en iPhone eller iPad, kan du finde vores podcasts i iTunes og afspille dem i Apples podcast app. Bruger du Android, kan du med fordel bruge SoundClouds app.
Du kan se alle vores podcast-artikler her eller se hele playlisten på SoundCloud