Magyar Tudomány – A MTA folyóirata, 1997 (104. kötet = Új folyam 42. kötet)

1997 / 10. sz. - ISMERJÜK-E A FÖLDET? - ILLÉS ERZSÉBET: A Föld mint égitest

A Föld mint égitest hold gravitációs hatására. Az óriási méretű Jupiter az excentrikus pályán mozgó holdakban nagy árapályfűtést hoz létre, annál nagyobbat, mennél közelebb van egy égitest a Jupiterhez. A Jupiter holdrendszerében az árapályfűtés leglátványo­sabb megnyilvánulása az Io hold nagyon aktív vulkanizmusa. Azt mondják, hogy emiatt az árapályfűtés miatt olvadt az Io köpenye és vasmagja, de a Ganymedes vasmagja is, illetve az Europa vízköpenye is. A Galileo képek alapján arról is meg van győződve a tudományos közvélemény, hogy az Europa szilikátköpenye is olvadt, és hogy óceánjának aljzatán vulkanizmus működik. Gyanítja, hogy a földi óceánok mélyén talált „fekete füstölőkhöz" hasonló vulkáni kürtők körülihez hasonló élet lehet ott is. Lehetséges, hogy a Föld bolygó fejlődéstörténetében is nagyobb szerepe volt az árapályfűtésnek, mint ahogy azt általában hiszik? Nem az erősségére gondolok itt, hanem arra, hogy esetleg a Föld valamely paramétere éppen olyan állapotban van, hogy ez a kis többletfűtés már jelentős szerepet kaphat. Ilyen, a kritikus érték közelében lévő esetre a „laboratóriumban" van példa: a Jupiter két külső Galilei-holdja, a Ganymedes és a Callisto. Ezek a holdak majdnem egyforma nagyok, ugyanolyan távolságban vannak a Naptól, tehát keletkezési feltételeik azonosak voltak, mégis a Ganymedes felszíne erős geológiai aktivitásról tanúsko­dik, míg a Callisto teljesen halott, és soha nem is volt más, mint a kozmikus becsapódások passzív célpontja. Azt mondják, hogy a hőmérséklet egy fázisme­nethez tartozó kritikus érték alá, illetve fölé eshet ebben a két égitestben, s ez okozhatja ezt a viselkedésbeli dichotómiát. A Hold által a Földben kiváltott árapályfűtést elhanyagolhatónak tekintik a radioaktív fűtéshez képest, ami biztosan így is van. Az a tény azonban, hogy a Föld kérge nem vastagodik túlságosan gyorsan, hanem éppen olyan állapotban marad sok-sok cikluson keresztül, hogy a lemeztektonika tartósan működhessen, elgondolkoztató. Talán annak a kis többletfűtésnek lehet ebben szerepe, amit a Hold (és a Nap) a Földbe árapályfűtésként betáplál. Sajnos ennek az ötletnek az igazi kontrolljára hiányzik a „laboratóriumból" a megfelelő kísérleti alany: nincs még egy gyorsan forgó, vizes bolygó hold nélkül (a Vénusz ugyanis lassan forog, és nincs víz rajta). Illetve nincs még egy olyan kettős rendszer, mint a Föld—Hold, ahol egy nagybolygó körül hozzá képest igen nagy tömegű hold kering, de a bolygón nem működik a lemeztektonika. A Plútó—Charon kettős nem megfelelő ellenőrzésül, mert egyrészt nagyon kicsi a bolygó (2300 km), másrészt azonos a forgási és a keringési idejük, vagyis mindketten kötötten keringenek, ilyenkor pedig nem lép fel a bolygóban árapályfűtés. Miért jó, ha a többi bolygót is ismerjük? A többi bolygó megismerése egy sor olyan kérdést vetett fel, ami a Földdel kapcsolatban nélkülük nem fogalmazódott volna meg, illetve nem ismertük volna fel, hogy miben különleges a Föld. S azok az elméletek, amelyeket a Földre ki­dolgoztak, kontrollálhatók máshol, más kezdőfeltételekkel, ezért a Föld jövőjére belőlük levont következtetésekben jobban bízhatunk, ha az elmélet tágabb para- 1231 Magyar Tudomány 1997. 10. szám

Next