Lurraren mugimenduak

Gizakiak betidanik eduki izan du unibertsoan gertatzen denarekiko jakinmina. Lehenengo teoria geozentrikoa izan zen, eta honen arabera, Lurra unibertsoaren erdigunean aurkitzen zen eta gainontzeko izar eta planetak bere inguruan biraka ari ziren. Kristautasunak teoria hau sutsuki defendatu zuen. Izan ere, jainkoak gizakia sortu bazuen, logikoa zen berau unibertoaren erdigunean kokatzea. Hurrengo urratsa heliozentrismoan oinarritutako teoria izan zen, eta honen arabera eguzkia zen unibertsoaren erdian zegoena, eta Lurra bere inguruan biraka ari zen^[1].

Gaur egun jakina da bi teoria horiek okerrak direla. Izan ere, unibertsoan izarrez osaturiko galaxia asko daude, eta Lurra Esne Bidea galaxiako ertz batean dago, eguzki sisteman alegia. Halaber, egindako ikerketa eta neurketek, eguzki sistemaren baitan gure planetak dituen lau mugimendu ezberdin deskribatzeko balio izan dute^[1].

 

Lurrak bere ardatzaren inguruan egiten duen biraketa da errotazioa, eta horren ondorioz bereizten ditugu guk egunak eta gauak. Izan ere, errotazio horretan zehar une batzutan gure aldea eguzkira begira egongo da bere izpiak gugana helduko direlarik, eta beste batzutan itzalean geratuko da. Biraketa ardatz hori hego polotik ipar polora doan ardatzari dagokio, eta jakina den bezala, Lurrak 24 ordu behar ditu ardatz horren inguruan bira oso bat emateko^[1].

 

Lurrak eguzkiaren inguruan osatzen duen mugimendua da translazioa, eta 365 egun eta ia 6 ordu irauten du. Mugimendu honetan, badira zenbait ñabardura sarritan ahaztu egiten ditugunak: alde batetik, translazio mugimendu hau ez da erabat zirkularra, eliptikoa baizik. Alegia, Lurretik eguzkirako distantzia ez da beti berdina, eta distantziarik luzeeneko (afelio) eta motzeneko (perihelio) puntu bana bereizten dira. Bestalde, eguzkia ez da elipse horren erdigunean aurkitzen, bere ardatz nagusian apur bat alde batera baizik. Dena den, ia ia orbita zirkularra dela esan daiteke. Izan ere, Lurretik eguzkirako distantzia batazbeste 150 miloi km-koa da, eta afelio puntuan perihelioan baino 5 miloi km inguru luzeagoa baino ez da^[1].

Era berean, sarritan egiten den beste nahasketa bat perihelio eta afelio puntu horiek udaren eta neguaren hasierekin nahastea izaten da. Izan ere, urtaroak bereizten dituena ez da Lurretik eguzkirako distantzia, eguzki izpiak Lurrera iristen direneko zuzentasuna baizik. Hau ulertzeko, lehenago aipatu dugun errotazio ardatzaren (edo ekuatore planoaren) eta translazio planoaren arteko inklinazioa gogora ekarri behar da. Bi plano hauek elkarren paraleloak balira, urte osoan zehar eguzki izpiak modu beretsuan iritsiko lirateke Lurrera, eta beraz, ez litzateke urtarorik bereiztuko. Aldiz, ekuatore planoa 23º inguru inklinaturik dago, eta honek, translazio orbitan duen kokapenaren (urte sasoiaren) arabera, eguzki izpiak zuzenago edo okerrago iristea eragiten du^[1].

Johannes Kepler (1571-1630) izan zen bere hiru legeen bidez (Keplerren legeak) Lurraren (eta gainontzeko planeten) eguzkiaren inguruko biraketa lehen aldiz deskribatu zuena. Laburbilduz, horietako lehenak eguzkiaren inguruko planeten mugimendua eliptikoa dela eta eguzkia bere foko batean (ez erdigunean) kokatzen dela adierazten du. Bigarrenaren arabera, eguzkiaren eta planetaren arteko distantziarik handieneko puntuetan, abiadura txikiena izango da, eta alderantziz. Beraz, perihelioan Lurraren abiadura afelioan baino haundiagoa da. Bukatzeko, hirugarren legearen arabera, eguzkiarekiko batazbesteko distantzia haundiagora aurkitzen diren planetek, translazio abiadura txikiagoa izango dute^[1].

 

Mugimendu honen bidez, goian aipaturiko 23ºko inklinazioa duen Lurraren ardatzak, bira ematen du. Alegia, Lurraren ekuatore planoaren eta translazio planoaren arteko inklinazioa beti 23º ingurukoa izango da, baina bere orientazioa aldatu egiten da. Zehatz esateko, 25767 urte behar dira errotazio ardatz edo ekuatore plano horrek buelta osoa eman eta hasierako puntura iristeko^[1].

Mugimendu hau errotazio-ardatzaren inklinazioaren eta eguzkiaren nahiz ilargiaren erakarpen indarraren ondorioz gertatzen da, eta perihelio eta afelio puntuak urtean zehar mugitzea eragiten du. Hala, gaur egun gure neguko solstizioa perihelio puntutik gertu gertatzen bada ere, prezesio mugimenduak aurrera egin ahala, afelio puntura hurbilduz joango da^[1].

 

Ilargiaren erakarpen indarraren ondorioz gertatzen den errotazio ardatzaren kulunka moduko bat da. Hau da, Lurraren ardatzaren inklinazioa goian aipatu dugun 23ºetatik apur bat igo eta jaisten da. Nutazio ziklo batek 18,6 urte irauten ditu, eta beraz, prezesio ziklo batean zehar, Lurrak 1300 nutazio ziklo egiten ditu gutxi gorabehera^[1].

Chandlerren kulunka Lurraren errotazio ardatzean aldaketa txiki bat da, Seth Carlo Chandler astronomo iparramerikarrak aurkitutakoa 1891n. Arkuko 0,7 segundoren aldaketa 433 eguneko epean suposatzen du. Beste hitz batzuetan, Lurreko poloak 3tik 15 metrorarteko diametroko zirkunferentzia ez erregular batean mugitzen dira, kulunkatze mugimendu batekin. Honek, ekinozioen prezesioaren gehigarri bat suposatzen du, kulunkatze handiago bat, betetzeko 25.000 urte behar dituena. Kulunkatzearen diametroa, aurkitu zenetik aldatu da, erregistraturiko bere mailarik altuena 1910ean lortuz. Bere jatorria ezezaguna da: kanpoko indar bategatik izan ezik, kulunka pixkana-pixkana desagertzen joan beharko litzateke. Hasiera batean, masa atmosferikoen banaketan eragiten dituzten fluktuazio klimatikoek eragindakoa zela uste izan zen, edo lurrazalpean gertatzen ziren balizko mugimendu geofisikoengatik. 2000ko uztailaren 18an, Jet Propulsion Laboratoryk, Chandlerren kulunkaren jatorri nagusia, ozeano hondoaren presio fluktuagarria zela adierazi zuen, gazitasunean eta tenperaturan egondako aldaketek eta korronte ozeanikoen norantzen aldaketek eragindakoa.

Gaur egun, Lurrak urtarrila hasieran du perihelioa, abenduko solstizioa baino 14 egun geroago gutxi gorabehera. Perihelioan, Lurraren erdigunea 0,98329 unitate astronomikotik (UA) edo 147.098.070 km-ra dago. Lurra, berriz, afeliora uztailaren hasieran iristen da gaur egun, ekaineko solstizioa baino 14 egun geroago gutxi gorabehera. Lurraren eta Eguzkiaren erdiguneen arteko afelio-distantzia 1,01671 UA edo 152.097.700 km (94.509.100 mi) ingurukoa da gaur egun.

Perihelioaren eta afelioaren datak denborarekin aldatzen dira prezesioaren eta beste faktore orbital batzuen ondorioz, Milankovitxen zikloak bezala ezagutzen diren patroi ziklikoak jarraitzen dituztenak. Epe laburrean, data horiek 2 egunera arte alda daitezke urte batetik bestera^[2]. Aldaketa esanguratsu hau Ilargiaren presentziaren ondorio da: Lurretik Ilargirako barizentroa Eguzkiaren inguruko orbita egonkor batean mugitzen den bitartean, Lurraren erdigunearen kokapena, batez beste barizentrotik 4.700 kilometro ingurura dagoena, edozein norabidetan mugi liteke Ilargiarekiko, eta honek Eguzkiaren eta Lurraren erdiguneen arteko benetako hurbilketa maximoaren unean eragiten du (honek, era berean, urte jakin batean perihelioaren unea definitzen du).

Afelioaren distantzia handiagoa denez, Eguzkiaren erradiazioaren % 93,55ek soilik eragiten du Lurraren azaleraren eremu jakin batean, perihelioan gertatzen denarekin alderatuta, baina horrek ez ditu urtaroak azaltzen, Lurraren ardatzak 23,4ºko inklinazioaren emaitza baitira, Lurraren orbitaren planoarekiko perpendikularrarekiko^[3]. Izan ere, perihelioan zein afelioan uda da hemisferio batean eta negua bestean. Negua eguzki-argiak eragin txikiagoa duen hemisferioan gertatzen da, eta uda eguzki-argiak zuzenago jotzen duen hemisferioan, Lurretik Eguzkirako distantzia edozein dela ere.

Ipar hemisferioan, uda afelioarekin batera gertatzen da, eguzki-erradiazioa baxuagoa denean. Hala eta guztiz ere, ipar hemisferioko udak, batez beste, 2,3 °C beroagoak dira hego hemisferioan baino, ipar hemisferioak lur masa handiagoak dituelako, itsasoak baino errazago berotzen direnak^[4].

Hala ere, perihelioak eta afelioak zeharkako eragina dute urtaroetan: Lurraren abiadura orbitala afelioan minimoa eta perihelioan maximoa denez, planetak denbora gehiago behar du orbitatzeko ekaineko solstiziotik iraileko ekinoziora, abenduko solstiziotik martxoko ekinoziora baino. Beraz, ipar hemisferioko udak apur bat gehiago irauten du (93 egun) hego hemisferioko udak baino (89 egun)^[5].

Astronomoek perihelioaren unea adierazten dute Ariesen Lehen Puntuarekiko, ez egun eta orduei dagokienez, baizik eta desplazamendu orbitalaren angelu gisa, periapsiaren luzera deitua (perizentroaren luzera ere deitua). Lurraren orbitari perihelioaren luzera esaten zaio, eta 2000. urtean 282,895° ingurukoa zen; 2010ean, gradu-zati txiki bat aurreratu zen 283,067°raino^[6].

Eguzkiaren inguruko Lurraren orbitarako, apside-denbora sarritan adierazten da urtaroei dagokien denbora baten arabera, honek orbita eliptikoak urtaroen aldakuntzei egiten dien ekarpena zehazten baitu. Urtaroen aldakuntza, batez ere, Eguzkiaren goratze-angeluaren urteko zikloak kontrolatzen du, ekliptikaren planotik neurtutako Lurraren ardatzaren inklinazioaren emaitza dena. Lurraren eta beste elementu orbital batzuen eszentrikotasuna ez da konstantea, baizik eta poliki-poliki aldatzen dira planeten eta eguzki-sistemako beste objektu batzuen (Milankovitxen zikloak) ondorio asaldatzaileen ondorioz.

Denbora-eskala oso luzean, perihelioaren eta afelioaren datek aurrera egiten dute urtaroen bidez, eta 22.000 eta 26.000 urte bitarteko ziklo oso bat egiten dute. Lurretik ikusitako izarren posizioari dagokion mugimendu bat dago, prezesio apsidala deitua. (Taula honetan, aurreko eta etorkizuneko hainbat urtetako perihelio eta afelioen datak eta orduak adierazten dira^[7]:

• Urtaro
• Orbita