I będzie to wspaniałe zaćmienie obrączkowe, niestety w ten sposób widoczne ono będzie poza Polską: głównie w Kanadzie, na Grenlandii i w Rosji.
W Polsce zaćmienie to widoczne będzie jako płytkie zaćmienie częściowe, w zależności od miejsca obserwacji tarcza Słońca zakryta zostanie w kilkunastu (na północnym zachodzie kraju) lub tylko w kilku (na południowym wschodzie) procentach – w Toruniu możemy liczyć na jakieś niecałe 13% przesłonięcia tarczy. Jakie by ono nie było, warto je zobaczyć, choćby po to by poćwiczyć takie obserwacje przed ciekawszym zaćmieniem w przyszłym roku (prawie 40% w Toruniu!).
Warto również przy okazji zastanowić się trochę nad naszym naturalnym, lecz wielce niezwykłym satelitą. Księżyce krążące wokół planet są czymś normalnym, ale na ich tle nasz Księżyc, którego masa to aż ponad 1% masy swej planety jest zupełnie wyjątkowy.
Księżyca Wenus na próżno szukać na obecnym niebie – jeśli ta planeta miałą jakiegoś towarzysza, to albo się z nim zderzyła i go wchłonęła, albo oddalił się on od niej pod wpływem Słońca.
Księżyce Marsa natomiast to drobinki, zapewne przechwycone przez niego planetoidy – jakieś 8 rzędów wielkości różnicy w masie! Gazowe giganty to już inna kategoria planet, ale i ich księżyce, nawet wzięte razem, mają znikomą masę względną.
Co nam daje tak duży Księżyc, oczywiście poza zaćmieniami całkowitymi? Wydaje się, że Księżyc miał ogromny wpływ na Ziemski klimat, bo jego oddziaływanie działa stabilizująco na nachylenie ziemskiej osi. Od tego nachylenia, obecnie wynoszącego jakieś 23,5 stopnia, zależy to jak srogie są zimy i jak gorące są lata (pewien wpływ ma również kierunek tego nachylenia). Ale wpływ jest znacznie poważniejszy i nie jest on ograniczony do zmian rocznych.
W szczególności przypuszczano, że ostatnie cykle glacjałów i interglacjałów są dobrze skorelowane ze zmianami tego kąta nachylenia osi – cykle tych zmian trwają (przynajmniej w ciągu ostatnich kilku mln lat) ok. 40 tys lat i przebiegają między skrajnymi wartościami wynoszącymi ok. 22 stopnie i 24,5 stopni.
Okazało się później, że sytuacja jest bardziej skomplikowana (cykle zlodowaceń chyba lepiej pasują do okresu ok 100 tys. lat, tzn. do okresu zmian ekscentryczności ziemskiej orbity), ale wpływ zmian nachylenia osi na poważne zmiany klimatu jest znaczący.
Numeryczne symulacje zdają się sugerować, że bez Księżyca nachylenie orbity zmieniałoby się w znacznie większym przedziale, co oznacza, że taka bezksiężycowa Ziemia miałaby inną historię zmian klimatu i inne warunki do powstania i rozwoju życia.
Czy ta zmiana byłaby dla życia niekorzystna – nie wiemy i jeśli coś można będzie na ten temat powiedzieć, to dopiero gdy będziemy mieć jakiś materiał porównawczy, czyli znać będziemy ekosystemy odpowiednio wielu egzoplanet oraz historię tychże układów planetarnych, zatem nieprędko.
Nieprędko – jeśli kiedykolwiek – będzie można też coś konkretnego powiedzieć na temat samych początków życia na Ziemi, szczególnie jeśli miałoby ono tu powstać, a nie przybyć spoza Ziemi (czyli wszelkie hipotezy panspermii odkładamy na bok i zajmujemy się tylko najbardziej klasycznym, ale i najbardziej zagadkowym wariantem). Jeśli życie rozwinęło się wokół głębokowodnych kominów hydrotermalnych, to Księżyc nie miał na to właściwie żadnego wpływu.
Jeśli natomiast – jak głoszą niektóre z kilku alternatywnych hipotez – życie powstało w warunkach silnego oświetlenia i przy dostępie wody, lecz nie ciągłym a jedynie okresowym, a więc przede wszystkim raczej na wybrzeżu, to udział Księżyca mógł być kluczowy.
Samo falowanie mogło bowiem nie wystarczyć do wytworzenia odpowiednich warunków w schemacie sucho-mokro-sucho-mokro-… Być może jednak cykle przypływów i odpływów sprawiły, że nie tylko okresowo zalewana powierzchnia była większa, ale i same procesy chemiczne mogły zachodzić efektywnie w odpowiednich kierunkach – cykle przypływów są dużo dłuższe niż cykle falowań…Na pewno też samo falowanie nie wystarczy do stworzenia cykli zmian koncentracji soli, które to cykle mogły wedle niektórych uczonych być bardzo istotne. A choć nawet i bez Księżyca pływy również by występowały, to jednak sporo słabsze.
Jest więc być może nasz Księżyc dużo ważniejszy niż przypuszczano. Nie dowiemy się tego na pewno, ale łatwo znaleźć można już niewątpliwe i liczne przykłady wpływu Księżyca na ziemskie życie w jego zupełnie niedawnej i obecnej postaci. Nawet wpływu innego niż pływy: Księżyc służy wszak wielu organizmom za zegar lub za narzędzie nawigacji. Księżycowe pływy natomiast, nawet jeśli nie pomogły życiu u jego zarania, to tworzyły i tworzą bardzo wiele zróżnicowanych i bogatych ekosystemów. Zbieranie okresowo odsłanianych przez odpływy owoców morza to wreszcie jak się przypuszcza jedno z ważnych zajęć wielu naszych ludzkich przodków (a niektóre przypuszczenia idą nawet dalej, sugerując bardzo ścisły związek ewolucji człowieka z wybrzeżami i pływami).
Co ciekawe, choć samo zjawisko przypływów zostało poprawnie powiązane z Księżycem już przez Greków, to na jego pełne wytłumaczone jakościowe przyszło czekać aż do Newtona i jego praw ruchu i grawitacji. Newton nie opisał jednak dynamiki pływów – to uczynił dopiero Laplace i to mniej niż 250 lat temu. Nawet jednak dzisiaj model oddziaływania oceanów z księżycem jest słabo określony i nie wiemy ile energii pływów się rozprasza i gdzie. Mamy jednak coraz dokładniejsze dane pośrednie, w szczególności znamy już globalne zmiany wysokości poziomu oceanów z dokładnością jednego cala, tj. ok. 2,5 cm (i z niezłą rozdzielczością czasową i przestrzenną). To stało się możliwe dzięki badaniom satelitarnym prowadzonym w ramach kilku programów, z których ten pierwszy – program TOPEX/Poseidon – dane zaczął zbierać prawie 3 dekady temu. Misja Poseidona zakończyła się aż po 13 latach, a wcześniej na orbitę wysłany został jego następca – Jason-1, by tego z kolei zastąpił OSTM/Jason-2 (13. rocznicę rozpoczęcia misji którego świętować będzie można 20 czerwca), po którym zadanie przejął obecny Jason-3, a w planach są kolejne, coraz lepiej wyposażone misje poświęcone tzw. topografii powierzchni oceanicznej.
Analogiczne zjawisko do pływów oceanicznych występuje w ziemskiej skorupie, która jest odkształcana przez siły pływowe we wcale małym stopniu: amplituda pływów skorupy może wynosić ponad pół metra, co może nie robi wrażenia (szczególnie jak się porówna to z kilkunastometrowymi zmianami poziomu wody w niektórych zatokach), ale niestety komplikuje trochę wiele projektów naukowo-technicznych (np. precyzyjne pomiary GPS, śledzenie satelitów czy radioastronomię wielkobazową). Istnieją nawet poszlaki wskazujące na rolę tych pływów skorupy pośród mechanizmów wpływających na trzęsienia ziemi i na wulkany, ale dotychczasowe badania nie pokazały przekonująco tych związków. Wiemy, że wulkanizm np. na Io jest możliwy właśnie dzięki oddziaływaniom pływowym, ale na Ziemi wulkany i trzęsienia byłyby i bez Księżyca, ten może wpływać jednak na ich inicjowanie.
Z pewnością nadchodzące lata dostarczą nowych danych na temat pływów, mikrowstrząsów, aktywności wulkanicznej i nawet poziomych ruchów skorupy – danych, które pozwolą rozjaśnić te ciekawe aspekty powiązań Ziemia-Księżyc.
Zastanawiając się nad Księżycowymi wpływami na Ziemię i jej życie nie zapomnijmy o najważniejszym: nocne niebo bez Księżyca byłoby dużo nudniejsze, by nie powiedzieć: brzydsze! Uroku naszemu niebu dodają też dużo rzadsze zjawiska księżycowe, czyli właśnie zaćmienia, a jeśli to najbliższe zamierzamy oglądać klasycznie – tzn. nie przez internet – to nie możemy zapomnieć również o tak przyziemnej sprawie jak bezpieczeństwo naszych oczu. Nie po to nam się wykształciły, by teraz je sobie przez Księżyc uszkodzić. Tym bardziej, że ewolucja wzroku ssaków też niemało miała wspólnego właśnie z księżycowym światłem…
Zdj. okładkowe: Cień Księżyca na powierzchni Ziemi widziany z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, NASA, domena publiczna.
Źródła:
- https://pl.wikipedia.org/wiki/Za%C4%87mienie_S%C5%82o%C5%84ca
- https://www.timeanddate.com/eclipse/globe/2021-june-10?n=1454
- https://en.wikipedia.org/wiki/Axial_tilt
- https://pl.wikipedia.org/wiki/Cykle_Milankovicia
- https://www.scientificamerican.com/article/moon-life-tides/
- https://en.wikipedia.org/wiki/Richard_Lathe#Lunar_theory_of_life’s_origins_on_Earth
- https://www.scientificamerican.com/article/when-the-sea-saved-humanity-2012-12-07/
- https://pl.wikipedia.org/wiki/Hipoteza_wodnej_ma%C5%82py
- https://www.nature.com/articles/d41586-019-011096
- https://www.bbc.com/future/article/20141013-why-do-your-eyes-face-forwards
- http://www.pl.euhou.net/index.php/wiczenia-mainmenu-13/nasz-system-soneczny-mainmenu-141/294-podrczna-kamera-otworkowa-do-obserwacji-przejcia-wenus