O último eclipse solar total da Terra acontecerá em menos de um bilhão de anos

Eclipses solares totais são possíveis na Terra e ocorrem sempre que a Lua se alinha com o plano Terra-Sol durante uma nova fase da Lua e está perto o suficiente para que sua sombra caia na Terra. Isso aconteceu ~ 3 bilhões de vezes na história da Terra, mas não acontecerá por muito mais tempo. Crédito da imagem: usuário do flickr Kevin Gill.

Mais de 90% dos eclipses que acontecerão na Terra já ocorreram. Não perca o próximo!


Vivemos um momento da história em que as mudanças são tão aceleradas que começamos a ver o presente apenas quando ele já está desaparecendo. – R. D. Laing

Ao longo de toda a história humana, quando a Lua nova passou diretamente entre a Terra e o Sol, uma de três coisas aconteceu. Ou tivemos um eclipse solar total, onde a Lua está perto o suficiente da Terra para que sua sombra caia sobre ela; um eclipse anular, onde a Lua está muito longe da Terra e sua sombra termina antes de chegar ao nosso planeta; ou um eclipse híbrido, onde os observadores do nascer/pôr do sol veem um eclipse anular e os observadores do meio-dia veem um eclipse total, com a disparidade de ~4.000 milhas (~6.000 km) na distância Terra-Lua fazendo toda a diferença. Atualmente, apenas cerca de 40% dos eclipses solares são eclipses totais, mas essa proporção é muito menor do que costumava ser. Além disso, a Lua continua a migrar para longe da Terra, o que significa que o momento final da totalidade do nosso planeta chegará em apenas 650 milhões de anos.

A Lua e o Sol ocupam aproximadamente meio grau no céu, quando vistos da Terra. Quando a Lua é ligeiramente maior em tamanho angular do que o Sol e todos os três corpos se alinham perfeitamente, o resultado é um eclipse solar total. Crédito da imagem: Romeo Durscher / NASA / Goddard Space Flight Center.

Cerca de duas vezes por ano, a Lua parece passar na frente do Sol, dando origem a um eclipse solar parcial se o alinhamento for imperfeito, mas levando a um eclipse solar total ou anular se a Terra, a Lua e o Sol formarem uma linha reta. linha no espaço. É apenas por acaso que a Lua e o Sol ocupam aproximadamente meio grau no céu, visto da superfície da Terra, algo que não era verdade no passado e não será verdade no futuro.

Neste momento, a maior lua cheia (perigeu) parece maior que o Sol em todas as épocas do ano. No entanto, com o tempo, a Lua migrará, fazendo com que seu diâmetro angular encolha. Quando a lua cheia do perigeu é menor que o sol do afélio, não podem mais ocorrer eclipses solares totais. Crédito da imagem: Ehsan Rostamizadeh de Astrobin.

Como a órbita da Terra ao redor do Sol e a órbita da Lua ao redor da Terra são elipses em vez de círculos, às vezes a Lua parece maior que o Sol, projetando sua sombra até a superfície da Terra, enquanto outras vezes o Sol parece maior, com a Lua incapaz de cobrir completamente o disco solar.

Quando a Terra, a Lua e o Sol se alinham perfeitamente durante a Lua nova, o resultado será um eclipse solar. Mas se isso é anular, total ou híbrido depende da distância da Lua à Terra. Crédito da imagem: Estúdio de Visualização Científica da NASA.

Quando a Lua se formou pela primeira vez, estava muito mais perto da Terra, enquanto nosso planeta girava muito mais rapidamente. Assim como um pneu girando desacelera um pouco quando você toca o dedo nele, a Lua – graças às forças de maré que exerce na Terra giratória – fez com que nosso dia se alongasse consideravelmente ao longo da história do Sistema Solar. Medições modernas nos ensinam que a cada ano que passa, são necessários 14 microssegundos extras para a Terra completar sua rotação diária. É por isso que adicionamos um segundo bissexto para recuperar o atraso a cada 18 meses. É um processo muito lento, mas que se desenvolve de forma incremental.

Uma colisão massiva de objetos grandes no espaço pode fazer com que o maior levante grandes quantidades de detritos, que podem então se unir em vários objetos grandes, como luas, que permanecem perto do corpo pai. Uma colisão precoce como essa provavelmente criou a Lua, que vem desacelerando a rotação da Terra e migrando para longe do nosso mundo desde então. Crédito da imagem: NASA/JPL-Caltech/T. Pilar (SSC).

Ao longo dos tempos geológicos, isso realmente aumenta! Se voltarmos aos padrões diários deixados no solo pelas marés – conhecidos como ritmites de maré – podemos calcular qual foi o período de rotação da Terra a partir dele. Se olharmos para o mais antigo que conhecemos na Terra, de 620 milhões de anos atrás, descobrimos que um dia naquela época tinha pouco menos de 22 horas!

A formação Touchet mostra os depósitos rítmicos de material que ocorrem em escalas de tempo muito longas, informando-nos sobre os comprimentos e durações das marés ao longo da história da Terra, permitindo-nos reconstruir quanto tempo durou um dia no passado. Crédito da imagem: usuário do Wikimedia Commons williamborg.

Se você extrapolar essa frenagem de maré para quando a Terra foi formada pela primeira vez, 4,5 bilhões de anos atrás, você descobrirá que um dia era originalmente apenas cerca de 23.000 segundos, ou seis horas e meia! Cerca de quatro bilhões de anos atrás, um dia na Terra durava apenas 25% do que o dia de 24 horas que conhecemos hoje. Assim, ao longo do tempo, a Terra perdeu momento angular devido ao atrito de maré da Lua.

A natureza assimétrica da Terra, agravada pelos efeitos da atração gravitacional da Lua, faz com que a duração de um dia na Terra se prolongue ao longo do tempo. Para compensar e conservar o momento angular, a Lua deve espiralar para fora. Crédito da imagem: usuário do Wikimedia Commons AndrewBuck, modificado por E. Siegel.

Mas há uma lei da natureza – uma quantidade que é conservada – que nos diz que se a rotação da Terra está diminuindo, algo mais precisa acontecer para compensar isso. Essa lei é a conservação do momento angular, e o que compensa é que, à medida que a rotação da Terra diminui, a Lua espirala cada vez mais longe da Terra! E quanto mais longe a Lua fica, menor é o seu tamanho angular e, portanto, menor ela aparece no céu. Com o passar do tempo, mais e mais eclipses solares serão anulares em vez de totais, pois o tamanho da Lua parecerá insuficiente para bloquear o Sol.

Enquanto aproximadamente metade de todos os eclipses de hoje são de natureza anular, a crescente distância Terra-Lua significa que em aproximadamente 600-700 milhões de anos, todos os eclipses solares serão de natureza anular. Crédito da imagem: usuário do Wikimedia Commons Kevin Baird.

Na escala de tempo de um ano, você nem pode notar o aumento da distância com o sofisticado alcance lunar a laser: a diferença na órbita da Lua é de meros centímetros por ano. Mas durante longos períodos de tempo, isso aumenta significativamente. Daqui a aproximadamente 570 milhões de anos, ocorrerá o último eclipse solar total e, após outros ~80 milhões de anos, ocorrerá o último eclipse híbrido. Essa será a última vez que qualquer parte da Terra se verá banhada pela sombra da Lua. Além desse ponto, a Lua não estará mais perto o suficiente da Terra em qualquer ponto de sua órbita para que sua sombra caia em nossa superfície. A partir desse momento, a única maneira de ver um eclipse solar total será subir aos céus, ou voar no próprio espaço, onde podemos nos encontrar novamente na sombra da Lua.

Podemos ter tido aproximadamente três bilhões de eclipses solares totais na Terra até agora, mas isso é mais de 90% de todos os eclipses de escuridão que nosso planeta verá. Depois de outros 650 milhões de anos, o Sol sempre parecerá maior no céu, mesmo no afélio, do que a maior e mais próxima Lua nova jamais será. Aprecie as paisagens naturais únicas que o mundo tem a oferecer hoje, porque todas as coisas, com o tempo, passarão. Os eclipses solares estão desaparecendo lentamente e não há nada que possamos fazer para detê-los.


Começa com um estrondo é agora na Forbes , e republicado no Medium graças aos nossos apoiadores do Patreon . Ethan é autor de dois livros, Além da Galáxia , e Treknology: A ciência de Star Trek de Tricorders a Warp Drive .

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