kozmos.hr
  • Naslovnica
  • /
  • Svemir
  • /
  • Analiza Zemljine putanje kroz galaksiju otkriva čudan obrazac
Svemir

Analiza Zemljine putanje kroz galaksiju otkriva čudan obrazac

Mliječna staza ima četiri spiralna kraka, ali astronomi još uvijek raspravljaju o njihovim veličinama i položajima (© NASA/JPL-Caltech).
autor
objavljeno

Znanstvenici su, analizirajući putanju Zemlje kroz našu galaksiju, otkrili čudne obrasce gibanja koji traje oko 200 milijuna godina i postavili pitanje zašto do njih dolazi.

Gibanje Zemlje

Osim što se vrti oko svoje osi, naš planet kruži oko Sunca i putuje kroz galaksiju Mliječni put, koja je i sama u pokretu. Točnije, naš planet – zajedno sa Suncem i ostatkom Sunčevog sustava – putuje Mliječnom stazom te, promatramo li galaksiju iz perspektive ‘vanjskog promatrača’, nismo uvijek na istom mjestu!

Mliječna staza uključuje zvijezde, planete, oblake plina, zrnca prašine, crne rupe, tamnu tvar i još mnogo toga, što sve doprinosi njenoj gravitaciji, ali i utječe na nju samu. Znamo da se, iz naše perspektive, Sunce rotira svakih 220-250 milijuna godina i to na oko 25 000 svjetlosnih godina od središta naše galaksije.

Mliječna staza ima četiri spiralna kraka, ali astronomi još uvijek raspravljaju o njihovim veličinama i položajima (© NASA/JPL-Caltech).
Mliječna staza ima četiri spiralna kraka, ali astronomi još uvijek raspravljaju o njihovim veličinama i položajima (© NASA/JPL-Caltech).

Možemo zaključiti kako je u našoj galaksiji zapravo sve konstantno u pokretu! Poznata kao spiralna galaksija, galaksija Mliječni put sastoji se od četiri glavna spiralna kraka i mnogih fragmenata krakova, poznatih kao ostruge.


Sve unutar naše galaksije, uključujući naš Sunčev sustav, putuje kroz svemir putujući kroz te spiralne krakove. No, postavlja se pitanje kako to utječe na naš planet, ako uopće? Kako bi saznali, geolozi su odlučili odgovor potražiti ne u zvijezdama, već na našem planetu! Naime, promatrajući sićušna zrnca željeli su shvatiti kako je planet izgrađen i koji su procesi mogli pridonijeti njegovom formiranju.

Geolozi došli ‘u pomoć’ astronomima

Geolozi u svojim eksperimentima promatraju sustav mineralnih zrnaca te zatim ekstrapoliraju kemijske procese koje predlažu kako bi razmotrili kako je Zemlja nastala. Trenutno znanstvenici povezuju ova sićušna zrnca s mjestom Zemlje u galaksiji, a rezultate svojih ispitivanja objavili su u novom broju časopisa Geology.

Jedan od primarnih ciljeva astronomije jest steći bolje razumijevanje svemira i našeg mjesta u njemu, a fizičari i sami razvijaju modele za opisivanje orbita astronomskih objekata koristeći zakone fizike; čini se kako su se interesi geologa i astronoma u tome poklopili!

Ritam gibanja

Istraživači su sada identificirali ritam u ranom formiranju Zemljine kontinentalne kore koji sugerira moćnu pokretačku silu. Magma – rastaljeni ili polurastaljeni materijal – odgovorna je za nastanak mnogih stijena na Zemlji. Osim magme koju stvara plašt – čvrsti, ali i tekući sloj ispod kore našeg planeta – stariji komadići već postojeće kore također se mogu ponovno zagrijati kako bi formirali magmu. Čvrsta stijena nastaje hlađenjem tekuće magme.

Mineralna zrnca rastu tijekom ovog procesa hlađenja kristalizacije magme i mogu uhvatiti raspadajuće elemente kao što je uran, stvarajući neku vrstu štoperice koja bilježi starost minerala. Osim hvatanja drugih elemenata, kristali također mogu zabilježiti sastav svoje ‘roditeljske magme’.

Ove informacije, u kombinaciji sa sastavom kore, omogućuju znanstvenicima da rekonstruiraju vremensku liniju formiranja Zemljine kore te rekonstruirati ‘ritmove’ formiranja. Rezultati njihova istraživanja pokazali su da je formiranje kore na mladoj Zemlji imalo približan ritam od oko 200 milijuna godina.


Još čudniji ritam

No, ono što je još fascinantnije i nevjerojatnije jest što sličan ritam nalazimo i drugdje u Zemljinoj prošlosti. Naime, sastav naše galaksije vrti se oko supermasivne crne rupe u središtu, ali različitim brzinama.

Karta na temelju podataka misije Gaia o radijalnoj brzini i vlastitom gibanju zvijezda u Mliječnoj stazi (©ESA).
Karta na temelju podataka misije Gaia o radijalnoj brzini i vlastitom gibanju zvijezda u Mliječnoj stazi (©ESA).

Tako se, primjerice, krakovi galaksije gibaju brzinom od oko 210 kilometara u sekundi, dok naš Sunčev sustav ‘juri’ brzinom od 240 km/s. Ove brojke, kao i model koji su razvili znanstvenici, sugeriraju da naš Sunčev sustav stoga ulazi u spiralni krak galaksije otprilike svakih 200 milijuna godina.

Dakle, očito postoji veza između vremena potrebnog za orbitu oko spiralnih krakova galaksije i vremena stvaranja kore na Zemlji – no zašto i koja je točno poveznica?

Otkriveni najstariji dokazi Zemljine tektonike

Potraga za odgovorima

Oortov oblak kruži oko našeg Sunca u dalekim dijelovima našeg Sunčevog sustava, a znanstvenici pretpostavljaju da se – kako se Sunčev sustav povremeno kreće u spiralne krakove – interakcija između Sunčevog sustava i Oortova oblaka može izbaciti materijal iz oblaka, približavajući ga unutrašnjem Sunčevom sustavu. Takvi modeli ujedno sugeriraju da postoji i mogućnost da nešto od ovog ‘odbačenog’ materijala udari u Zemlju.

Oortov oblak (©RocketStem).
Oortov oblak (©RocketStem).

Znanstvenici vjeruju da se ovi povremeni visokoenergetski udari mogu pratiti pomoću sićušnih mineralnih zrnaca koja čuvaju zapis o proizvodnji kore. Udarci kometa izbacuju velike količine Zemljine površine, uzrokujući topljenje plašta zbog dekompresije.

Budući da je obogaćen laganim elementima kao što su silicij, aluminij, natrij i kalij, ovaj materijal pluta na vrhu gušćeg plašta. Kontinentalna kora može se stvoriti na različite načine, ali utjecaj na naš rani planet vjerojatno je stvorio plutajuće ‘sjeme’ kore. Ta bi rana sjemena bila zalijepljena magmom proizvedenom kasnijim geološkim procesima.

Zemljina kora ‘kaplje’ ispod Anda

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr

 

 

Pratite Kozmos na Google Vijestima.