Čas od času se mezi amatérskými spisovateli sci-fi literatury i běžnou veřejností objevuje dotaz, jak by vypadala obloha v období dinosaurů, dejme tomu pozdní svrchní křídy (tedy před přibližně 70 miliony let). Astronomických záhad je tu dost. Existovala by alespoň některá dnes známá souhvězdí jako je Velká medvědice, Orion nebo třeba Labuť? Byl by Měsíc výrazně větší než dnes? Trvala by zatmění Slunce stejně dlouho a bylo by jich v průměru více než dnes? Kolik hvězd viditelných na současné obloze již tehdy existovalo a které již mezitím zanikly? Změnila by se výrazně orientace pásu Mléčné dráhy? Zkrátka jak vypadala obloha nad hlavou neptačích druhohorních dinosaurů[1]? Férové je hned na úvod poznamenat, že nemáme sebemenší ponětí, alespoň co se podoby tehdejších souhvězdí týče. Sebedokonalejší program na výpočet pohybu hvězd nedokáže jít tak hluboko do minulosti, aby reálně vykreslil oblohu křídového světa (ne že by se o to skalní fanoušci populárního programu Stellarium alespoň nepokoušeli). Víme jen tolik, že některé hvězdy (jako třeba extrémně horký modrý nadobr Rigel z Oriona s pouhými asi 8 miliony let) tehdy neexistovaly, zatímco jiné (například oranžový obr Pollux v Blížencích s více než 700 miliony let) již ano. Otevřená hvězdokupa Plejády nedaleko hlavy souhvězdí Býka vznikla právě v době největšího evolučního rozkvětu dinosaurů, přibližně před 125 – 80 miliony let. Víme také, že den byl na konci křídy asi o 20 minut kratší než dnes (více viz tento článek). Jak se to ale má s onou velikostí Měsíce, který by údajně byl vidět až o čtvrtinu větší než dnes? Tento „poznatek“ jsme mohli zaznamenat například v televizním seriálu Terra Nova, vyprávějícím o skupině lidí z 22. století, prchajících časovým portálem před zničeným světem nedaleké budoucnosti do hodně daleké svrchnokřídové minulosti (viz například zde)?
Takže – byl Měsíc vysoko nad hlavami dinosaurů skutečně gigantický? Samozřejmě jde o holý nesmysl, jak ukazuje například výzkum přírůstků na fosilních korálech a tzv. přílivových rytmitech. Náš jediný přirozený satelit byl totiž v období končící křídy jen zhruba o 2000 kilometrů blíže než dnes[2], což představuje rozdíl pouze 0,5 %. Vzhledem k tomu, že Měsíc má nyní úhlovou velikost kolísající podle jeho vzdálenosti od Země mezi 29,4′ a 34,1′ (úhlovými minutami), v oněch dávných dobách by se při úplňku jevil jako kotouč o velikosti pouze zhruba o 10″ (úhlových vteřin) větší než dnes. To je ale přibližně jen desetina hodnoty, rozpoznatelné zdravým lidským okem! Křídový Měsíc tedy nebyl vůbec gigantický, jeho větší rozměry (resp. tehdejší menší vzdálenost od Země) bychom bez dalekohledu nebo moderních měřících zařízení dokonce vůbec nerozpoznali. Abychom jej viděli na nebi opravdu v obřích rozměrech, museli bychom mnohem dále do minulosti, přinejmenším do období prekambria před 900 miliony let (kdy byl k Zemi asi o 40 000 km, tedy o celou desetinu současné vzdálenosti, blíže než dnes). V té době byl ale povrch pevnin naší planety ještě pustý a zřejmě i bez života. Největší Měsíc na obloze bychom ale pochopitelně viděli až v době krátce po jeho zformování (resp. srážce s hypotetickou proto-planetou Theiou) před 4,4 miliardy let, kdy byl od Země vzdálen jen asi 15 000 – 22 000 kilometrů. Obstojnou představu poskytne například tento „vintage“ obrázek. V oné pradávné době by měl Měsíc v úplňku úhlový průměr přibližně 11° (jedenáct úhlových stupňů)! Ten pohled by byl skutečně dech beroucí, protože takový Měsíc by byl ve zdánlivém průměru dvacetkrát větší než současný – odpovídal by například velikosti „korby“ Velkého vozu. Po nepříliš hezké nachově zbarvené obloze s prvotní atmosférou by se navíc náš jediný přirozený satelit pohyboval velmi rychle – vždyť Země se v té době otočila kolem své osy za pouhých 6 hodin a rok měl přesně 1454 solárních dní!
Poznámky:
[1] Pojem „neptačí“ dinosaurus je zde na místě – moderní kladistická systematika totiž za dinosaury považuje i všechny současné Neornithes (ptáky). Ptáci jsou dle tohoto třídění poslední přežívající maniraptorní teropodní dinosauři.
[2] Dnes se Měsíc vzdaluje od Země rychlostí 3,82 cm/rok, podrobný výzkum fosilních korálů však ukázal, že v průběhu geologického času byla tato rychlost podstatně menší (za posledních 620 milionů let činila v průměru jen 2,17 cm/rok).
Odkazy:
http://blogs.discovermagazine.com/badastronomy/2011/10/17/bad-astronomy-review-terra-nova/
http://science.kqed.org/quest/2011/12/02/luna-nova-moon-of-the-cretaceous-skies/
http://www.eos.ubc.ca/~mjelline/453website/eosc453/E_prints/1999RG900016.pdf
http://en.wikipedia.org/wiki/Moon
http://en.wikipedia.org/wiki/Rigel
http://en.wikipedia.org/wiki/Pollux_%28star%29
http://en.wikipedia.org/wiki/Pleiades
http://en.wikipedia.org/wiki/Cretaceous
Psáno pro DinosaurusBlog a osel.cz
Diskuze:
Ono by bolo zaujímavé
Miloš Trnavský,2014-10-24 09:04:30
zmapovať históriu zeme z pohľadu pôsobenia vesmírnych telies všeobecne - nielen mesiaca, ale aj slnka, (určite aj slnko malo nejaký vývoj a inak pôsobilo na zem pred 2 miliardami rokov ako teraz), ostatných planét, prípadne mimosolárnych - galaktických vplyvov.
V spokjitosti s tým (nadväznosti na to) aj z pohľadu vývoja zloženia (tlaku, teploty a pod.) atmosféry, geomagnetického poľa zeme, geologického zloženia povrchu zeme a pod.
Ja osobne som nikde takúto analýzu nenašiel a teda sa mi zdá čudné, keď sú niekedy články o vzniku a vývoji života na zemi, keď ani nevieme aké na nej panovali podmienky napr. pred 3 miliardamy rokov.
změny rychlosti vzdalování
Stanislav Kaštánek,2014-10-15 15:57:26
Pro Petrásek. Tuhnoucí a chladnoucí kůra Země by měla být ideálně tuhému tělesu blíž, ale zase je tu voda na povrchu. Blízký měsíc údajně vedl k několika kilometrovému přílivu, což moc pro život není.
http://www.aldebaran.cz/bulletin/2009_24_zem.php
Petr Kulhánek :"vzdálenost Země od Slunce roste přibližně o 15 centimetrů za rok [1]. V průběhu několika následujících let se objevila řada pokusů o vysvětlení této hodnoty. Za úspěšné lze dnes považovat jen dva mechanizmy: 1) postupná ztráta hmotnosti Slunce daná vyzařováním a únikem slunečního větru; 2) výměna momentu hybnosti mezi Sluncem a Zemí prostřednictvím slapových sil. Na zvětšování vzdálenosti Země od Slunce se v současnosti více podílí mechanizmus druhý, v budoucnu ale převládne mechanizmus první. ..Obdobný mechanizmus působí mezi Měsícem a Zemí, slapové síly Měsíce způsobují příliv a odliv na Zemi a vzniklé slapové „tření“ zpomaluje rotaci Země. S tím souvisí narůstání orbitálního momentu hybnosti Měsíce a jeho vzdalování o 3,82±0,07 cm/rok. Této hodnotě odpovídá zpomalování rotační periody Země o cca 2 ms za století. Pozorované zpomalení rotační periody Země za období 2700 roků je 1,7 milisekundy za století, což je v relativně dobrém souhlase, uvážíme-li, že neznáme přesně rozložení hmoty uvnitř Země a tím její moment setrvačnosti."
Můj názor : 1) Jednoduchý výpočet ukazuje, že Měsíc současnou rychlostí by uvažovanou vzdálenost 364 000 km (= 384 000 km -20 000 km) urazil za 9,5 miliardy let. Slapové síly existovaly i v žhavém tělese Země. Barycentrum soustavy Země-Měsíc je uvnitř Země pod povrchem. Není tedy důvod předpokládat, že Měsíc byl někdy vázán gravitací ve větší vzdálenosti, než dnes. Prostě se vzdaluje, možná mírně nerovnoměrně. Přerozložení hmoty způsobuje i změna zalednění . Moment hybnosti se snad i tak zachovává.
2) Kolem doby před 4 miliardami let byla Země intenzivně bombardována kometami, které přinesly vodu. Hmotnost Země ( i Měsíce) se zvyšuje dopadem meteoritů, což mírně zvyšuje gravitační sílu mezi tělesy a snad působí jakési přibližování.
Vázaná rotace
Pavel Bílek,2014-10-13 22:48:56
Měsíc se točil čím dál pomaleji až se v jednu chvíli zastavil a udělal otočku zpět o skoro celých 360 stupňů. Otáčel se sem a tam jako kyvadlo, až se kývat přestal. Možná se díky tektonice protočil i víc než o jednu (necelou) otočku? Jak dlouho trvala poslední celá otočka?
vázaná rotace
Stanislav Kaštánek,2014-10-13 23:53:57
Vázaná rotace znamená, že se BUDE za řádově 10 miliard let Měsíc otáčet synchronně stejnou úhlovou rychlostí jako bude rotovat Země. Země zpomaluje svou rotaci, rotační energie se předává Měsíci, který bude stále dál. Čili směrem do minulosti k 4,4 miliardě let byl stále blíž k Zemi a tehdy obíhal asi 4 km/s, dnes 1 km/s.
Jednoduchý výpočet (bez jakýchsi dat z korálů) říká, že průměrně se za 4,4 miliardy let vzdálil asi o 384 000 km dnes -20 000 km tehdy = 364 000 km. Což představuje průměrně vzdalování asi 8,3 cm/rok. Dnes je to 3,82 cm/rok. Čili víc do minulosti muselo být vzdalování rychlejší, těžko uvedených 2,17 cm rok před 620 miliony let.
vzdálenost 20 000 km odpovídá asi 11,5 hod oběhu
Stanislav Kaštánek,2014-10-14 09:55:03
Jestliže prvotní Měsíc před 4,4 miliardami let obíhal ve vzdálenosti 20 000 km od povrchu, tak to odpovídá kruhové rychlosti asi 4 000 m/s a době oběhu 11,5 hodin, což je víc, než se byla doba rotace Země ( asi za 6 hodin).
přesně tak, pane Kaštánku
Roman Gramblička,2014-10-14 10:02:38
ta informace o zrychlování mně zarazila a popravdě by byla v rozporu se zákony nebeské mechaniky. Autor toto tvrzení již jednou kdysi použil. Korelace pomocí korálů musí být zatížené značnou statistickou chybou, se divím, že to vůbec někdo použil
Tempo vzdalování Měsíce
Tomáš Petrásek,2014-10-15 11:53:30
Rychlost se může měnit v závislosti na slapových parametrech Země, tedy např. rozložení pevnin a hloubce moří. Kdyby byla Země ideálně tuhé těleso (nebo naopak ideálně kapalné bez vnitřního tření), nemusel by se Měsíc vzdalovat vůbec. Tím neříkám, že se do toho nemůže zamíchat i chyba měření, ale jenom že jde o komplikovanější vztah kam zasahují i jiné věci než nebeská mechanika, konkrétně geofyzika.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
