Pământul a avut zile de doar 19 ore, timp de un miliard de ani

Zilele Pământului se lungesc puțin câte puțin, datorită în mare parte Lunii. Cu toate acestea, se pare că acesta este un proces mult mai puțin uniform decât s-a crezut, iar zilele au încetat să se lungească cel puțin o dată.

Pentru o perioadă lungă, începând cu aproximativ două miliarde de ani în urmă, este posibil ca procesul să se fi oprit complet, lucru care ar fi putut fi determinat de schimbările atmosferei Pământului.

• Cum au trecut razele cosmice prin atmosfera Pământului acum 41.000 de ani?
• Ce s-a întâmplat după ce oamenii de știință au declanșat mini-cutremure în laborator

Dacă sunteți unul dintre acei oameni cu tendința naturală de a sta treji puțin mai mult în fiecare noapte, ca și cum ați fi adaptați unei zile de 25 de ore, vă puteți considera a fi un marțian (și ați fi potriviți pentru a opera roverele NASA). Alternativ, vă puteți considera înaintea vremurilor, pentru că într-o zi rotirea Pământului va încetini suficient pentru ca ziua să fie mai lungă cu o oră. Cu toate acestea, eforturile de a prezice când se va întâmpla acest lucru sunt puse acum la încercare, informează IFLScience.

La un moment dat în istoria Pământului, zilele au încetat să se lungească

Interacțiunile dintre Pământ și Lună au îndepărtat încet satelitul nostru, acest proces încetinind rotația Pământului. În timp ce fizica de bază a acestui lucru poate fi predată în liceu, abilitatea de a capta viteza procesului este foarte dificilă. De fapt, este atât de grea încât o nouă lucrare susține că am înțeles totul greșit.

„De-a lungul timpului, Luna a furat energia de rotație a Pământului pentru a se propulsa pe o orbită mai înaltă, mai departe de Pământ”, a declarat profesorul Ross Mitchell, autor al studiului, de la Academia Chineză de Științe. Rotația mai lentă prelungește inevitabil ziua.

„Majoritatea modelelor de rotație a Pământului prezic că durata zilei a fost, în trecut, în mod constant din ce în ce mai scurtă”, a adăugat dr. Uwe Kirscher, autor al studiului, de la Universitatea Curtin (Australia). Cu toate acestea, Mitchell și Kirscher au ajuns la concluzia că, după formarea Lunii, zilele Pământului inițial se lungeau, dar apoi au stagnat la aproximativ 19 ore înainte de reluarea prelungirii.

În mod intrigant, perioada cu schimbări mici sau în care zilele au încetat să se lungească este cuprinsă între două miliarde și un miliard de ani în urmă. Acest lucru coincide cu epoca pe care geologii o numesc „miliardul plictisitor”, deoarece s-au întâmplat foarte puține lucruri în perioada anterioară exploziei bruște a vieții multicelulare. Cei doi cercetători nu cred că aceasta este o coincidență.

De ce nu s-au mai lungit zilele în trecutul foarte îndepărtat?

Stagnarea a avut loc deoarece Luna nu este singurul obiect ceresc care ne influențează ziua. Căldura de la Soare produce maree în atmosferă, care accelerează rotația. În prezent, mareele solare sunt mult mai slabe decât cele Lunare și doar moderează ușor efectul Lunii.

Dar când Luna era mai aproape, „cuplarea de frecare dintre Pământ și Lună a fost mai slabă din cauza rotației mai rapide a Pământului”, a spus Mitchell. Frecvențele mareelor nu au rezonat cu Pământul la scară globală, împiedicând transferul de energie.

Mitchell și Kirscher s-au întrebat dacă forța Lunii ar fi fost atât de mică pentru o vreme încât Soarele a anulat-o complet, iar lucrarea lor confirmă acest lucru. Chiar și cu slăbiciunea relativă a Lunii, ar fi fost nevoie de o influență solară mai puternică, pe care autorii o atribuie compoziției atmosferei de la acea vreme, atunci când nivelul de oxigen era scăzut, dar cel de ozon era crescut.

„Mareele solare sunt excitate de absorbția luminii solare de către vaporii de apă și ozon”, a spus Mitchell. Acest lucru a fost posibil numai în perioada dintre Marele Eveniment de Oxidare și creșterea de O2 care a stimulat nașterea animalelor, făcând astfel geologia din nou interesantă.

Cum stau lucrurile pe Marte?

Lucrarea explică faptul că motivul pentru care Luna este capabilă să fure energie de rotație este că ziua este mult mai scurtă decât luna, durata necesară Lunii pentru a orbita Pământul. „Umflarea mareelor oceanice ale Pământului este împinsă înaintea Lunii. Această compensare exercită [ceea ce numim] momentul forței pe Lună”, scriu autorii. Pe Marte, dimpotrivă, Phobos, care are o orbită mai scurtă decât ziua marțiană, este atras mai aproape de planetă de umflarea mareelor, deși absența corpurilor de apă împiedică acest proces.

Măsurătorile din trecut ale duratei zilei s-au bazat în mod tradițional pe stratele sedimentare fine din vechile mâluri de maree. Acestea pot fi atât de detaliate încât poate fi măsurat numărul de zile dintre ciclurile lunare de maree.

Puține situri sunt suficient de clare pentru a fi utilizate în acest fel și chiar și unele dintre acestea sunt contestate, așa că avem doar bucăți de informație despre cât de lungă a fost ziua în anumite momente.

Mitchell și Kirscher au folosit ciclurile Milankovitch pe orbita Pământului. „Două cicluri Milankovitch, precesia și oblicitatea, sunt legate de clătinarea și înclinarea axei de rotație a Pământului în spațiu. Prin urmare, rotația mai rapidă a Pământului timpuriu poate fi detectată în cicluri mai scurte de precesiune și oblicitate în trecut”, a spus Kirscher.

Studiul este publicat în revista Nature Geoscience.

Vă recomandăm să citiți și:

Cum ar putea arăta sfârșitul Universului? O ipoteză spectaculoasă

Un sistem planetar ar putea fi „cheia” pentru a înțelege cum se formează super-Pământurile

„Evenimentul Tunguska”, cel mai mare impact de asteroid din istoria cunoscută. De ce nu a fost găsit nimic la fața locului?

Test de cultură generală. Poate fi vântul mai rapid decât viteza sunetului?