Kun Kuu täytti taivaan

La, 03/21/2020 - 11:50 Jarmo Korteniemi
Muinainen ja nykyinen Kuu. (Jarmo Korteniemi)

Mitä sanoisit, jos taivaan poikki kiitäisi jättimäinen, Aurinkoa paljon suuremmalta näyttävä ja paikoin punaisena hohtava pallo? 4,5 miljardia vuotta sitten tuo oli meillä aivan tavallinen näky.

Yötaivaalla mollottavaa täysikuuta on vaikea olla huomaamatta. Erityisen valtavalta se näyttää ollessaan matalalla, koska silloin silmä suhteuttaa sen horisontissa näkyviin tuttuihin asioihin. Mutta syntyaikoinaan Kuu näytti kerrassaan jättimäiseltä.

Kun ojennat kätesi suoraksi, täysikuun läpimitta vastaa noin puolta pystyyn nostetun pikkurillin leveyttä. Kuun syntyessä se kuitenkin näkyi koko nyrkin levyisenä.

Kuu syntyi aivan Maan viereen runsaat 4,5 miljardia vuotta sitten. Etäisyyttä sinne oli tuolloin vaivaiset 25 000–30 000 kilometriä, eli vähemmän kuin maapallon oma ympärysmitta.

Jos maanpinnalla olisi tuolloin tepastellut joku satunnainen matkailija, hänen näkemänsä Kuu olisi peittänyt taivaasta yli 200 kertaa nykyistä laajemman alueen. Leveyttä komeudella olisi ollut 15 kertaa nykykuun verran. Kaiken kukkuraksi naapuripallon varjossa oleva puoli olisi hohtanut punaisena. Sen pinta oli kauttaaltaan sulaa magmamerta.

Nykyisen ja muinaisen kuun näennäiset läpimitat. (Jarmo Korteniemi)

Kuu sai alkunsa suuressa törmäyksessä, kun hieman pienempi (tai ehkä useampi pienempi) protoplaneetta törmäsi Maahan. Kiertoradallemme sinkoutui heittelettä, josta osa tiivistyi nopeasti Kuuksi. Mallinnusten perusteella prosessi oli nopea, ja kesti enimmilläänkin vain satakunta vuotta.

Kuu myös liikkui aluksi taivaalla todella vinhaan. Alussa se kiersi Maan kerran 12 tunnissa. Maan vuorokausi taas kesti vaivaiset 5 tuntia.

Sivujuonne: Totuuden nimessä todettakoon, että myös Maan pinta oli Kuun syntytörmäyksen vuoksi vielä sula. Satunnaisella matkailijalla olisi siis luultavasti ollut varsin tuskaiset oltavat tälläkin pallolla. Ja todellisuudessa hän ei ehkä olisi nähnyt yhtään mitään, koska kaasukehämme saattoi hyvinkin olla tuolloin läpinäkymätön.

Mitä sitten tapahtui?

Kuun ensimmäisen sadan miljoonan vuoden aikana ehti tapahtua paljon. Kuun pinta jäähtyi ja kiinteytyi. Vuorovesivoimien ansiosta se myös lukkiutui näyttämään saman puolen Maata kohden.

Vuorovesivoimat myös loitonsivat Kuuta hyvin nopeasti. Alkuvaiheessa vauhtia oli reippaasti yli 20 cm vuodessa. 600 miljoonassa vuodessa se oli siirtynyt jo 140 000 kilometrin päähän Maasta.

Aikojen saatossa etääntymisen vuosivauhti on vaihdellut 0,15 ja 30 sentin välillä. Tällä hetkellä se on noin 3,8 cm per vuosi ja hiipuu hiljalleen. Arvioiden mukaan kestää kuitenkin vielä noin 50 miljardia vuotta ennen kuin etääntyminen pysähtyy—mikäli siis Aurinko ei onnistu hotkaisemaan Maata ja Kuuta sitä ennen.

PS. Joku saattaa kysyä kuinka tuollainen mitätön loittonemisvauhti voidaan edes tietää. Kuuhunhan on tällä hetkellä matkaa yli 384 400 kilometriä, eikä muutaman sentin heiton luulisi tuntuvan missään! Selitys on lasermittaus: Maasta ammutaan laserpulssi, joka heijastuu Kuusta ja saapuu takaisin Maahan. Kun vuotuinen etäisyysvaihtelu vähennetään laskuista, jäljelle jää Kuun etääntyminen. Lähes käsittämättömän tarkka mittaus on mahdollista kolmen Apollo-lennon ja kahden miehittämättömän Lunohod-kulkijan Kuuhun jättämien heijastimien vuoksi.

Kuun vaiheita sekä nousu- ja laskuaikoja voi tutkiskella vaikkapa Tähtitieteellinen yhdistys Ursan tähtikartan avulla.

Teksti on tehty yhteistyössä Tiedekeskus Tietomaan kanssa. Kirjoittaja on planetologi.