συγγραφέας: Παύλος Καστανάς
Φανταστείτε ότι ένας προηγμένος εξωγήινος πολιτισμός φτάνει στο ηλιακό μας σύστημα. Με κάποια εξωτική τεχνολογία αναγκάζει τον πλανήτη μας να σταματήσει την περιστροφή του σχεδόν ακαριαία. Τι θα παρατηρούσαμε και τι συνέπειες θα είχε αυτό για τη ζωή στη Γη;
Η Γη ολοκληρώνει μια περιστροφή γύρω από τον άξονά της περίπου κάθε 24 ώρες. Αυτό σημαίνει ότι κάθε σημείο στην επιφάνειά της σαρώνει μια γωνία 15 μοιρών ανά ώρα. Άρα η περιστροφή αυτή είναι εξαιρετικά αργή. Παρ’ όλα αυτά, λόγω του μεγάλου μεγέθους της Γης, η ταχύτητα των σωμάτων που βρίσκονται στην επιφάνειά της είναι εξαιρετικά μεγάλη.
Ενδεικτικά, ένας άνθρωπος που βρίσκεται σε κάποια περιοχή κοντά στον ισημερινό, κινείται με ταχύτητα περίπου 1.670 χιλιομέτρων ανά ώρα! Στη χώρα μας κάνουμε έναν ελαφρώς μικρότερο κύκλο, και, επομένως, η ταχύτητα αυτή είναι μικρότερη, δηλαδή, περίπου 1.300 χιλιόμετρα ανά ώρα. Όσο κινούμαστε σε μεγαλύτερα γεωγραφικά πλάτη, αυτή η ταχύτητα μειώνεται. Για παράδειγμα, στο Λονδίνο τα σώματα κινούνται με ταχύτητα λίγο πάνω από 1.000 χιλιόμετρα ανά ώρα, ενώ στην Ισλανδία με 700 χιλιόμετρα ανά ώρα. Τα μόνα σημεία στην επιφάνεια της Γης που έχουν μηδενική ταχύτητα είναι ο Βόρειος και ο Νότιος Πόλος, μιας και βρίσκονται ακριβώς πάνω στον άξονα περιστροφής της Γης.
Στην Ελλάδα, λοιπόν, κινούμαστε με την υπερηχητική ταχύτητα των 1.300 χιλιομέτρων ανά ώρα. Γιατί δεν αισθανόμαστε, όμως, αυτή τη μεγάλη ταχύτητα; Όπως μας έδειξε ο Newton με τον 1ο Νόμο του, όσο ένα σώμα κινείται με σταθερή ταχύτητα ευθύγραμμα, τότε η συνολική δύναμη που δέχεται είναι μηδενική. Αυτό το γνωρίζουν πολύ καλά όσοι έχουν ταξιδέψει με αεροπλάνο. Ακόμα και σε ταχύτητες της τάξης των 900 χιλιομέτρων ανά ώρα, οι αεροσυνοδοί σερβίρουν ποτό και φαγητό και -αν δεν υπάρχουν αναταράξεις- αισθανόμαστε σαν να είμαστε ακίνητοι.
Βέβαια, όταν βρισκόμαστε στην επιφάνεια της Γης δεν κάνουμε ευθύγραμμη κίνηση, αλλά κυκλική, αφού περιφερόμαστε γύρω από το κέντρο της Γης. Άρα πρέπει να υπάρχει κάποια επιπλέον δύναμη που να μας εξαναγκάζει να διαγράφουμε κυκλική τροχιά. Αυτή η δύναμη είναι φυσικά η βαρυτική, η οποία μας κρατά κολλημένους στην επιφάνεια του πλανήτη.
Ακαριαία ακινητοποίηση της Γης
Ας υποθέσουμε τώρα ότι ο εχθρικός εξωγήινος πολιτισμός αποφασίζει να σταματήσει την περιστροφή της Γης ακαριαία. Σε αυτή την περίπτωση θα εκσφενδονιστεί οτιδήποτε βρίσκεται στην επιφάνεια της Γης με την ταχύτητα που είχε πριν την ακινητοποίηση του πλανήτη. Δηλαδή, οι άνθρωποι και τα αντικείμενα στην Ελλάδα θα εκσφενδονιστούν με την υπερηχητική ταχύτητα των 1.300 χιλιομέτρων ανά ώρα προς τα ανατολικά.
Τα κτίρια θα καταρρεύσουν, τα δέντρα θα ξεριζωθούν και τα αυτοκίνητα θα γίνουν ιπτάμενα. Χώμα, πέτρες, βράχια και σκόνη θα δημιουργήσουν χάος καθώς θα ταξιδεύουν με τεράστιες ταχύτητες, ενώ στις θάλασσες και τους ωκεανούς θα δημιουργηθούν τεράστια κύματα που θα καλύψουν μεγάλες εκτάσεις ξηράς. Ταυτόχρονα, θα έχουμε ισχυρότατους υπερηχητικούς ανέμους μιας και η ατμόσφαιρα θα συνεχίσει να κινείται με την ταχύτητα που είχε πριν την ακινητοποίηση του πλανήτη. Τα φαινόμενα αυτά θα είναι πιο ήπια κοντά στους πόλους, αν και οι τεράστιες καταστροφές που θα συμβούν στον υπόλοιπο πλανήτη, πιθανότατα θα έχουν επιπτώσεις και στα μεγαλύτερα γεωγραφικά πλάτη.
Σταδιακή ακινητοποίηση της Γης.
Εάν, από την άλλη μεριά, η ακινητοποίηση της Γης συνέβαινε πιο ομαλά, σε χρονικές κλίμακες εκατομμυρίων χρόνων, τίποτα από αυτά δε θα συνέβαινε. Εξάλλου, γνωρίζουμε ότι η Γη στο παρελθόν περιστρεφόταν ταχύτερα, δηλαδή κατά τον σχηματισμό της το μερόνυχτο μπορεί να διαρκούσε μόνο μερικές ώρες. Πολλοί παράγοντες, όπως είναι η αλληλεπίδραση με τη Σελήνη, οδήγησαν τελικά στην επιβράδυνση της περιστροφής της Γης.
Χάρη στις παλιρροϊκές δυνάμεις που αναπτύσσονται μεταξύ Γης και Σελήνης, η Σελήνη «κλέβει» ενέργεια από τη Γη κάνοντάς τον πλανήτη μας να περιστρέφεται πιο αργά, ενώ η Σελήνη κερδίζει ενέργεια με αποτέλεσμα να απομακρύνεται από τη Γη κατά 3,8 εκατοστά κάθε χρόνο.
Ακόμα, όμως και στην περίπτωση μιας σταδιακής επιβράδυνσης, η παύση της περιστροφής της Γης θα είχε δραματικές συνέπειες για τη ζωή. Διότι το μαγνητικό πεδίο της Γης εξαρτάται από την περιστροφή της. Επομένως, θα αποδυναμωνόταν και τελικά θα εξαφανιζόταν, επιτρέποντας στον ηλιακό άνεμο να καταστρέψει σταδιακά την ατμόσφαιρα του πλανήτη μας, όπως συνέβη και στον πλανήτη Άρη.
Επίσης, το μερόνυχτο θα διαρκούσε περίπου 365 ημέρες, αφού θα καθοριζόταν μόνο από την περιφορά της Γης γύρω από τον Ήλιο. Αυτό σημαίνει ότι θα είχαμε ακραίες μεταβολές θερμοκρασίας, καθώς οι διάφορες περιοχές της Γης θα βίωναν τεράστιες περιόδους νύχτας και τεράστιες περιόδους ημέρας. Εάν υπήρχε ζωή στη Γη σε αυτές τις δύσκολες συνθήκες, θα ήταν αρκετά διαφορετική από αυτή που γνωρίζουμε σήμερα, η οποία είναι προσαρμοσμένη στον 24ωρο κύκλο ημέρας και νύχτας.
Σύγχρονη περιστροφή
Μια ακόμα πιο ακραία περίπτωση για το κλίμα της Γης θα ήταν αυτή της σύγχρονης περιστροφής. Σύγχρονη περιστροφή σημαίνει ότι ο χρόνος που θα χρειαζόταν η Γη για μια περιστροφή γύρω από τον άξονά της θα ήταν ίσος με τον χρόνο που χρειάζεται για μια περιφορά γύρω από τον Ήλιο.
Αυτό θα είχε ως αποτέλεσμα να φωτίζεται πάντα η ίδια πλευρά της Γης από τον Ήλιο, ακριβώς όπως και η Σελήνη δείχνει πάντα την ίδια πλευρά της στη Γη. Σε αυτό το σενάριο η Γη θα είχε μια υπερβολικά θερμή πλευρά με αιώνια ημέρα και μια παγωμένη πλευρά με αιώνια νύχτα. Στη θερμή πλευρά οι ωκεανοί θα εξατμίζονταν δημιουργώντας μια πιο παχιά ατμόσφαιρα, ενώ η παγωμένη πλευρά θα ήταν καλυμμένη από χιόνι και θα είχε παγωμένους ωκεανούς.
Η αξία των υποθετικών σεναρίων
Θα μπορούσαν άραγε να πραγματοποιηθούν αυτά τα ακραία σενάρια στην πράξη; Η απάντηση είναι ναι, θα μπορούσαν να πραγματοποιηθούν, αν συνέβαινε κάποιο ασυνήθιστα καταστροφικό γεγονός, όπως η σύγκρουση ενός μικρού πλανήτη με τη Γη. Μια τέτοια σύγκρουση θα μπορούσε να μεταβάλλει απότομα την ταχύτητα περιστροφής της Γης. Βέβαια, η πρόσκρουση ενός τόσο μεγάλου σώματος, θα ήταν από μόνη της ολέθρια για τη ζωή στον πλανήτη μας. Εναλλακτικά, η προσέγγιση ενός γιγάντιου πλανήτη, θα μπορούσε να δημιουργήσει παλιρροϊκές δυνάμεις που θα επιβράδυναν απότομα την περιστροφή του πλανήτη μας.
Σε κάθε περίπτωση, δεν έχουμε λόγο να πιστεύουμε ότι κάτι τέτοιο θα συμβεί στη Γη. Ίσως να αναρωτηθείτε, λοιπόν, γιατί μας ενδιαφέρουν όλα αυτά τα υποθετικά σενάρια; Η απάντηση είναι ότι αυτά τα σενάρια μπορεί να μοιάζουν εξωπραγματικά για τον πλανήτη μας, αλλά έχουν πραγματοποιηθεί σε άλλους πλανήτες.
Ειδικά κατά τα πρώτα εκατομμύρια χρόνια ύπαρξης ενός πλανητικού συστήματος, οι συγκρούσεις είναι πολύ συχνές και μπορεί να οδηγήσουν σε παράξενους τρόπους περιστροφής. Για παράδειγμα, ο πλανήτης Ουρανός μοιάζει να έχει ξαπλώσει πάνω στην τροχιά του, ενώ η Αφροδίτη περιστρέφεται αντίστροφα από τους υπόλοιπους πλανήτες και υπερβολικά αργά. Αυτά τα ασυνήθιστα φαινόμενα δείχνουν ότι πιθανότατα συνέβησαν κάποιες δραματικές συγκρούσεις στο παρελθόν. Κι ακόμα και η ύπαρξη της Σελήνης φαίνεται να οφείλεται στη σύγκρουση ενός μικρού πλανήτη με τη Γη.
Άρα, η μελέτη αυτών των καταστροφικών σεναρίων για τον πλανήτη μας μάς επιτρέπει να κατανοήσουμε καλύτερα τον τρόπο που διαμορφώθηκαν οι συνθήκες στους άλλους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος, αλλά και στους εξωπλανήτες που ανακαλύπτουμε.