Om to uger slutter 2016, og det ser ud til, at solsystemet, galaksen og universet slet ikke har ændret sig efter et år. Vi gennemførte endnu en bane omkring Solen, men der var mere end 4,5 milliarder. Og selvom vi måske har bemærket nogle store begivenheder, der finder sted i universet hvert år, nemlig:
- ankomsten af kometer
- skønheden ved meteorregn
- blink af den nærmeste stjerne
- destruktive supernovaer
- dette er bare de mest åbenlyse ændringer.
Vi tænker typisk på et år som en temmelig lang periode. På den menneskelige side kan meget ske på 365 dage (eller deromkring). Men sammenlignet med universet, der er 13,8 milliarder år gammelt, er et år bogstaveligt talt et øjeblik. Seriøst, hvis vi sammenlignede universets alder med et år, ville det sammenligne menneskeliv til 0,2 sekunder. Og selv over en periode så kort som et år finder der subtile ændringer sted i vores solsystem, vores galakse og universet, som tilføjer store, langsomme ændringer på de største tidsskalaer.
Salgsfremmende video:
Jordens rotation er aftaget
Selvfølgelig bemærkede du næppe det. Tiden, det tager for Jorden at rotere omkring sin akse en gang - om dagen - er 14 nanosekunder længere, end det tog for en sådan rotation for et år siden. Men hvis du venter længe nok, øges det. Om fire milliarder år vil vores rotation blive langsommere nok til at eliminere skudår: der vil være nøjagtigt 365 dage om året. Det følger også af dette, at dagen på Jorden var kortere på Jorden: Jorden lavede en revolution på 6-8 timer, da året bestod af mere end tusind dage. Men langsom rotation er kun begyndelsen.
Månen er længere væk i år end sidste år
Igen er det usandsynligt, at du vil bemærke dette, men der er en grundlæggende bevaringslov, der gør dette nødvendigt: bevarelse af vinkelmoment. Forestil dig jord-månesystemet: de drejer sig om deres akser, mens månen drejer sig om jorden. Hvis jordens rotation går langsommere, betyder det, at noget skal afbalanceres mod dette tab. Dette noget er Månen, der drejer sig om Jorden: Månen bevæger sig væk for at bevare systemet. I et år vil du selvfølgelig ikke bemærke denne fjernelse, selv ikke ved hjælp af en genial laser - forskellen i Månens bane resulterer i centimeter om året. Men med tiden, når 650 millioner år er gået, vil der ikke længere være sådan en ting som en total solformørkelse, da Månen vil være langt nok væk til, at selv perfekt justerede solformørkelser i bedste fald er ringformede.
Solen er varmere end for et år siden
Men kun i gennemsnit skal du være opmærksom på, da variationerne i solen er endnu større end den samlede opvarmningseffekt. De kan bestemt ikke føje til den samlede opvarmning, som Jorden oplever, da Solens lysstyrke øges med omkring fem milliardedels procent om året, 0,00000000005%. Der vil gå nok tid, og det bliver synligt. Ser du, solen omdanner stof til energi og mister ca. 1017 kg masse pr. År ifølge Einsteins formel E = mc2. Ved at afbrænde brændstof bliver solen varmere, begynder at brænde brændstof hurtigere, og dette fører til en samlet stigning i energiproduktionen. Om to milliarder år vil solen være varm nok til at koge jordens have og afslutte det liv, vi kender. I sidste ende vil den globale opvarmning forårsaget af solen afslutte os alle.
Og alt dette findes kun i vores solsystem; galaksen og alt ud over den ændrede sig også i løbet af året.
En ny stjerne blev født i vores galakse, lidt mindre end solen
I Mælkevejen dannes nye stjerner permanent i tåger, der fører til klynger af unge stjerner. Vores nuværende hastighed for stjernedannelse er - efter vores bedste beskedne viden - 0,68 solmasser om året i vores galakse. Dette er naturligvis i gennemsnit: om hundrede år kan der dannes en stjerne på 100 solmasser eller fem små stjerner på et år. I virkeligheden sker dannelsen af stjerner gradvist og tager millioner af år. Men i gennemsnit har vi en ny stjerne, lidt mindre massiv end solen, hvert år.
Vi har tilføjet et par chancer til en supernovaeksplosion i vores galakse
Vi plejede at tro, at supernovaer er meget sjældne begivenheder, for det sidste, vi så, var supernovaen Tycho i 1572 og to Keplers i 1604, som astronomer så med det blotte øje. Men siden da har vi fundet andre, der successivt er eksploderet i vores galakse, herunder Cassiopeia i slutningen af 1600'erne og Skytten i slutningen af 1800'erne. Det er nu kendt fra observationer af andre galakser, at vores galakse skal indeholde fire gange så mange typer Ia-supernovaer, og at vi forventer to til syv supernovaer hvert århundrede. Dette er imidlertid ikke fuldt ud godkendt. Procentdelen af forventning kan være meget højere, og selvom vi ikke ser alle supernovaerne, er der en mulighed for, at de var, og en endog sidste år. Chancerne er større hvert år.
Og på universets skala …
Universet er koldere i år end sidste år
Big Bangs efterglød er frygtelig koldt: kun 2,725 K over absolut nul. Og alligevel udviklede denne temperatur sig kun efter 13,8 milliarder års køling; før det var det højt nok til at ionisere atomer, briste kerner, endda forhindre kvarker og lim i at danne separate protoner og neutroner. Denne afkøling og ekspansion fortsætter, indtil den når absolut nul. I et år vil vi næppe mærke forskellen, men vandet bærer stenen væk. Et par dusin flere aldre i universet - og vi ved ikke længere, at den kosmiske mikrobølgebaggrund nogensinde har eksisteret.
20.000 stjerner er blevet uopnåelige for os
Mørk energi fortsætter med at få magt og udvide universet og fremskynde spredning af fjerne galakser. I cirka 15 milliarder lysår bevæger disse galakser sig hurtigere væk fra os end det lys, vi udsender, kan rejse. Af alle de observerede galakser i universet er 97% gået tabt for os for evigt. Men de resterende 3% trænger sig ikke bare tæt ved, de løber også hurtigere og hurtigere væk. For hvert år der går, er de 20.000 nye stjerner, der var tilgængelige (når de rejser med lysets hastighed), ikke kan nås. Jo længere vi udsætter rejsen til stjernerne, jo mindre har vi tilbage at besøge.
Universets liv kan være langt, og året kan være kort i den store ordning, men ikke desto mindre flyder alt, alt ændrer sig. Hvis vi ser tæt nok på og præcist nok, vil vi også mærke tidens gang. Ikke kun her, i vores hjemverden, men også i solsystemet, galaksen, universet et eller andet sted derude.
ILYA KHEL