Meie planeedi maa telg põhjavektoris on suunatud punkti, kus teise tähesuurusega täht, nimega Polaris, asub Väikese Ursa tähtkuju sabaosas.
See täht jälgib päeva jooksul taevasfääril väikest ringi, mille raadius on umbes 50 kaareminutit.
Iidsetel aegadel teadsid nad maakera telje kaldest
Väga kaua aega tagasi, II sajandil eKr. st astronoom Hipparkhos avastas, et see punkt on tähistaevas liikuv ja liigub aeglaselt Päikese liikumise suunas.
Ta arvutas selle liikumise kiiruseks 1° sajandis. Seda avastust nimetati "Maa telje pretsessiooniks". See on edasiliikumine ehk pööripäeva eelmäng. Selle liikumise, pideva pretsessiooni, täpne väärtus on 50 sekundit aastas. Selle põhjal on täistsükkel piki ekliptikat ligikaudu 26 000 aastat.
Täpsus on teaduse jaoks oluline
Lähme tagasi pooluse küsimuse juurde. Selle täpse asukoha määramine tähtede seas on astromeetria üks olulisemaid ülesandeid, mis tegeleb kaare ja nurkade mõõtmisega taevasfääril, et määrata tähtede koordinaadid japlaneedid, õiged liikumised ja kaugused tähtedeni, samuti praktilise astronoomia probleemide lahendamine, mis on olulised geograafia, geodeesia ja navigatsiooni jaoks.
Maailma pooluse asukoha leiate foto abil. Kujutage ette pika fookusega fotokaamerat, mis on teostatud astrograafi kujul ja mis on suunatud liikumatult pooluse lähedal asuvale taevapiirkonnale. Sellisel fotol kirjeldab iga täht enam-vähem pikka ringikaare, millel on üks ühine keskpunkt, mis on maailma poolus – punkt, kuhu on suunatud Maa telje pöörlemine.
Natuke Maa telje nurga kohta
Taevaekvaatori tasapind, olles risti Maa teljega, muudab ka oma asendit, mis põhjustab ekvaatori ja ekliptika lõikepunktide liikumise. Kuu külgetõmbejõud Maa masside ekvatoriaalsest nihkest omakorda kipub Maad pöörlema nii, et selle ekvaatoritasand lõikub Kuuga. Kuid sel juhul ei mõju need jõud mitte Maa veekestale, vaid massidele, mis moodustavad selle ellipsoidaalse kuju ekvatoriaalse paisumise.
Kujutame ette maakera ellipsoidi sisse kirjutatud kera, mida see poolustelt puudutab. Sellist palli tõmbavad Kuu ja Päike selle keskmesse suunatud jõududega. Sel põhjusel jääb Maa telg muutumatuks. See ekvatoriaalsele mõhnale mõjuv külgetõmme kipub Maad pöörlema nii, et Maa ekvaatori ja seda ligitõmbava objekti tasandid langevad kokku, tekitades seega ümbermineku momendi.
Päike eemaldubekvaatorist ± 23,5° ja Kuu kaugus ekvaatorist ulatub kuu jooksul peaaegu ± 28,5°-ni.
Laste mänguasjatopp paljastab väikese saladuse
Kui Maa ei pöörleks, kipuks see justkui tukkuma kalduma, nii et ekvaator järgiks kogu aeg Päikest ja Kuud.
Tõsi, Maa tohutu massi ja inertsi tõttu oleksid sellised kõikumised väga ebaolulised, kuna Maal poleks aega nii kiirele suunamuutusele reageerida. Oleme selle nähtusega hästi tuttavad lapse vurr näitel. Raskusjõud kipub tipu ümber lükkama, kuid tsentripetaalne jõud takistab selle kukkumist. Selle tulemusena liigub telg, kirjeldades koonusekujulist kuju. Ja mida kiirem on liikumine, seda kitsam on figuur. Maa telg käitub samamoodi. See on kindel garantii selle stabiilsele asukohale ruumis.
Maa telje nurk mõjutab kliimat
Maa liigub ümber Päikese orbiidil, mis on peaaegu nagu ring. Ekliptika lähedal asuvate tähtede kiiruse jälgimine näitab, et me läheneme iga hetk mõnele tähele ja liigume taevas vastassuunalistest tähtedest eemale kiirusega 29,5 kilomeetrit tunnis. Aastaaegade vaheldumine on selle tagajärg. Maa telje kalle orbiidi tasapinna suhtes on umbes 66,5 kraadi.
Väikese elliptilise orbiidi tõttu on planeet jaanuaris Päikesele mõnevõrra lähemal kui juulis, kuid vahekauguste vahe pole märkimisväärne. Seega mõju meie tähe soojuse vastuvõtmiselevaevumärgatav.
Teadlased usuvad, et Maa telg on meie planeedi ebastabiilne parameeter. Uuringud näitavad, et Maa telje kaldenurk orbiidi tasapinna suhtes oli minevikus erinev ja muutus perioodiliselt. Meieni jõudnud legendide kohaselt Phaethoni surma kohta mainitakse Platoni kirjeldustes telje nihkumist sel kohutaval ajal 28 ° võrra. See katastroof leidis aset üle kümne tuhande aasta tagasi.
Unistame veidi ja muudame Maa nurka
Maa telje praegune nurk orbiidi tasandi suhtes on 66,5° ja see annab talvise-suvise temperatuuride mitte nii järsu kõikumise. Näiteks kui see nurk oleks umbes 45°, mis juhtuks Moskva laiuskraadil (55,5°)? Mais jõuab päike sellistes tingimustes seniidini (90°) ja nihkub 100° (55,5°+45°=100,5°).
Päikese nii intensiivse liikumise korral mööduks kevadperiood palju kiiremini ja maikuus jõuaks temperatuuride haripunkti nagu ekvaatoril maksimaalsel pööripäeval. Siis see nõrgeneb veidi, kuna seniidist mööduv päike läheb veidi kaugemale. Siis tuli tagasi, ületades taas seniidi. Kaks kuud, juulis ja mais, valitses talumatu kuumus, umbes 45–50 kraadi Celsiuse järgi.
Mõelge nüüd, mis saaks näiteks Moskvas talvest? Pärast teise seniidi läbimist oleks meie valgusti langenud detsembris 10 kraadini (55,5°-45°=10,5°) üle horisondi. Ehk siis detsembri lähenedes kustuks päike rohkemlühikest aega kui praegu, tõustes madalale horisondi kohal. Sel perioodil paistaks päike 1-2 tundi päevas. Sellistes tingimustes langeb öine temperatuur alla -50 kraadi Celsiuse järgi.
Igal evolutsiooni versioonil on õigus elule
Nagu näeme, on planeedi kliima jaoks oluline, millise nurga all on Maa telg. See on leebe kliima ja elutingimuste puhul fundamentaalne nähtus. Kuigi võib-olla oleks evolutsioon planeedi erinevates tingimustes kulgenud veidi teistmoodi, luues uut tüüpi loomi. Ja elu jätkaks eksisteerimist oma teises mitmekesisuses ja võib-olla oleks selles koht "teistsugusele" inimesele.
