Apakah Bumi semakin dekat dengan matahari, atau semakin jauh?

by
pixabay

pixabay

Koran Jogja – Matahari bergerak dengan cara yang dapat diprediksi melintasi langit sehingga Anda mungkin tidak pernah menduga bahwa hubungannya dengan Bumi berubah sepanjang waktu.

Faktanya, jarak rata-rata antara Bumi dan matahari tidak statis dari tahun ke tahun. (Livescience, 7/8)

Jadi apakah kita tahu jika Bumi semakin dekat atau jauh dari matahari? Dan kekuatan apa yang bekerja di planet kita dan bintang kita untuk mewujudkannya?

Singkatnya, matahari semakin jauh dari Bumi dari waktu ke waktu. Rata-rata, Bumi berjarak sekitar 93 juta mil (150 juta kilometer) dari matahari, menurut NASA.

Namun, orbitnya tidak melingkar sempurna; itu sedikit elips, atau berbentuk oval. Ini berarti jarak Bumi dari matahari dapat berkisar dari sekitar 91,4 juta hingga 94,5 juta mil (147,1 juta hingga 152,1 juta km), kata NASA.

Namun, rata-rata, bentangan antara Bumi dan matahari perlahan meningkat seiring waktu. Jarak yang semakin jauh ini memiliki dua penyebab utama. Salah satunya adalah bahwa matahari kehilangan massa. Yang lainnya melibatkan kekuatan yang sama yang menyebabkan pasang surut di Bumi.

Matahari menyusut

Reaksi fusi nuklir yang menggerakkan matahari mengubah massa menjadi energi, mengikuti persamaan Einstein yang terkenal E = mc^2. Karena matahari terus-menerus menghasilkan energi, ia juga terus kehilangan massanya.

Selama sisa masa hidup matahari – diperkirakan sekitar 5 miliar tahun lagi, menurut NASA – model tentang bagaimana bintang berevolusi dari waktu ke waktu memprediksi matahari akan kehilangan sekitar 0,1% dari total massanya sebelum dimulai untuk mati, Brian DiGiorgio, seorang astronom di University of California, Santa Cruz.

Meskipun 0,1% mungkin tidak terdengar banyak, “ini massa yang banyak,” kata DiGiorgio. “Massanya kira-kira sama dengan massa Jupiter.” Jupiter, pada gilirannya, adalah sekitar 318 kali massa Bumi, menurut Exploratorium di California.

Kekuatan tarikan gravitasi suatu benda sebanding dengan berapa banyak massa yang dimilikinya. Karena matahari kehilangan massa, tarikannya ke Bumi melemah, menyebabkan planet kita menjauh dari bintang kita sekitar 2,36 inci (6 sentimeter) per tahun, kata DiGiorgio.

“Ini cukup diabaikan, terutama dibandingkan dengan variasi normal dalam jarak orbit Bumi yang terjadi karena orbitnya yang sedikit elips – sekitar 3%,” kata DiGiorgio.

Efek pasang surut

Sama seperti tarikan gravitasi bulan menghasilkan pasang surut di Bumi, begitu juga gravitasi bumi menarik matahari. Ini meregangkan sisi matahari yang menghadap Bumi, menghasilkan “tonjolan pasang surut,” Britt Scharringhausen, seorang profesor fisika dan astronomi di Beloit College di Wisconsin, menulis untuk halaman Ask an Astronomer Universitas Cornell.

Matahari berputar pada porosnya setiap 27 hari sekali, menurut NASA. Karena ini lebih cepat dari 365 hari atau lebih yang dibutuhkan Bumi untuk menyelesaikan orbit mengelilingi matahari, tonjolan pasang surut yang dihasilkan Bumi saat matahari berada di depan Bumi.

Massa tonjolan memiliki tarikan gravitasi yang terkait dengannya, menarik Bumi ke depan pada orbitnya dan melemparkannya lebih jauh dari matahari, kata Scharringhausen. (Efek serupa membuat bulan Bumi perlahan menjauh dari planet kita)

Namun, gaya pasang surut ini memiliki efek yang sangat lemah pada orbit Bumi: Mereka menyebabkan Bumi bergerak sekitar 0,0001 inci (0,0003 cm) dari matahari setiap tahun, DiGiorgio menghitung.

Adakah perubahan besar dalam iklim?

Mungkinkah jarak Bumi yang semakin jauh dari matahari mempengaruhi iklim Bumi?

“Saat Bumi menjauh dari matahari, cahaya matahari akan menjadi lebih redup,” kata DiGiorgio. Mengingat bahwa jarak Bumi dari matahari dapat tumbuh sebesar 0,2% selama 5 miliar tahun ke depan, “peredupan ini sesuai dengan pengurangan 0,4% energi matahari yang mengenai permukaan bumi,” katanya.

“Ini relatif kecil dibandingkan dengan variasi normal dalam kecerahan matahari yang terjadi karena orbit elips Bumi, jadi tidak perlu terlalu dikhawatirkan.”

Hal yang lebih besar untuk dikhawatirkan “adalah bahwa ketika matahari berevolusi selama 5 miliar tahun ke depan, model evolusi bintang memprediksi bahwa ia akan meningkatkan kecerahannya sekitar 6% setiap 1 miliar tahun, perlahan-lahan meningkatkan suhu Bumi dan mendidihkan lautan,” kata DiGiorgio.

“Ini akan membuat Bumi tidak dapat dihuni manusia jauh sebelum matahari berpotensi menelannya.”

Pengaruh

Pekerjaan terbaru menunjukkan orbit Jupiter dan planet-planet lain di tata surya telah berubah dari waktu ke waktu.

Jadi bisakah orbit mereka tumbuh cukup tidak stabil untuk suatu hari mempengaruhi orbit Bumi, melemparkannya lebih dekat atau lebih jauh dari matahari? Atau mungkinkah beberapa benda jahat lainnya lewat cukup dekat dengan tata surya untuk memiliki efek yang sama?

“Masalah dengan mencoba memprediksi interaksi gravitasi sistem banyak benda seperti tata surya atau bintang-bintang di dekatnya adalah bahwa mereka kacau, yang berarti mereka tidak mungkin diprediksi dengan pasti,” kata DiGiorgio.

“Kami tidak tahu di mana, khususnya, planet-planet akan berada pada skala waktu lebih lama dari sekitar 100 juta tahun karena kesalahan kecil dalam pengukuran dan gangguan dari interaksi yang tidak dimodelkan tumbuh terlalu besar dari waktu ke waktu.”

Namun, “kita dapat menggunakan kekacauan ini untuk keuntungan kita dengan menjalankan banyak simulasi dari sistem kacau yang sama untuk melihat kemungkinan terjadinya suatu peristiwa,” kata DiGiorgio. Ini mirip dengan cara kerja model cuaca prediktif, katanya.

Sebuah studi tahun 2009 di jurnal Nature yang melakukan sekitar 2.500 simulasi tata surya menemukan bahwa sekitar 1% di antaranya, orbit Merkurius menjadi tidak stabil, menyebabkannya menabrak matahari atau Venus.

“Jadi secara teoritis mungkin Merkurius bergerak di dekat Bumi dan mengubah orbitnya secara substansial, seperti yang terjadi ke Mars dalam satu simulasi,” kata DiGiorgio. “Namun, ini sangat tidak mungkin, seperti yang terlihat dari kelangkaannya dalam simulasi mereka.”

Juga sangat tidak mungkin bahwa bintang, planet, atau benda lain yang lewat dapat mengganggu orbit Bumi, kata DiGiorgio. “Perhitungan saya mengatakan bahwa kita seharusnya hanya mengharapkan sebuah bintang datang lebih dekat daripada orbit Pluto sekitar sekali setiap triliun tahun,” kata DiGiorgio.

“Setiap komet yang sudah ada di tata surya kita tidak akan memiliki massa atau energi yang cukup untuk mempengaruhi orbit kita secara substansial.”

kematian matahari

Dalam waktu sekitar 5 miliar tahun, setelah matahari kehabisan bahan bakar hidrogennya, ia akan mulai membengkak, menjadi bintang raksasa merah. Dengan asumsi Bumi terus berjalan tanpa gangguan, apakah ia akan tumbuh cukup jauh dari matahari yang sekarat untuk bertahan dari pergolakan kematian bintang kita?

Saat ini ada beberapa ketidaksepakatan tentang seberapa besar matahari akan membengkak selama fase raksasa merahnya, kata DiGiorgio.

Ada kemungkinan itu tidak akan cukup untuk mencapai Bumi, yang berarti planet kita dapat bertahan dan terus mengorbit. Namun, sebagian besar perkiraan menunjukkan matahari akan tumbuh cukup untuk menelan Bumi, menyebabkan planet berputar “ke dalam menuju terlupakan,” kata DiGiorgio.

“Namun, bahkan jika Bumi bertahan, tidak ada kemungkinan manusia bisa bertahan dengannya,” kata DiGiorgio. “Panas dan radiasi dari matahari yang mengganggu tidak hanya akan mendidihkan lautan dan atmosfer, tetapi mungkin akan mendidihkan Bumi itu sendiri. Manusia harus meninggalkan bola lava yang menyala jauh sebelum ditelan.”

Jika manusia masih sekitar 5 miliar tahun dari sekarang dan ingin Bumi tetap layak huni selama ekspansi matahari, kita harus perlahan-lahan memindahkan planet ke luar mengelilingi orbit Saturnus, menjaganya agar tetap cukup hangat untuk kehidupan seperti yang kita kenal sebagai matahari. terus mengeluarkan lebih banyak energi.

“Namun, ini sangat tidak praktis,” kata DiGiorgio. “Solusi yang lebih mudah adalah dengan meninggalkan Bumi dan mencari planet atau tata surya lain untuk ditinggali.” (*)

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *