Раз в 24 часа, Земля совершает один оборот вокруг своей оси, отмечая один день на нашей планете. Именно этот надежный период вращения позволил людям разработать системы определения времени и сигналы людям, животным и растениям, когда пришло время отдыха.
Но вращение Земли не всегда было таким постоянным. На самом деле, давным-давно земной день был намного короче, сказал он. Сара Миллхолланддоцент кафедры физики Массачусетского технологического института.
«В разные моменты истории на Земле бывали дни, которые были короче и длиннее, чем сейчас», — рассказал Милхолланд Live Science по электронной почте. «Самое главное, на него повлияло приливное взаимодействие с Луной. Около миллиарда лет назад продолжительность дня составляла всего около 19 часов».
В начале истории планеты вращение Земли могло быть даже короче 10 часов. Константин Батыгин, профессор планетологии в Калифорнийском технологическом институте, рассказал Live Science по электронной почте. Такое быстрое вращение было результатом огромного, лунообразующий удар с протопланетой размером с Марс, которая ускорила угловой момент Земли, одновременно оторвав достаточное количество поверхности планеты, чтобы сформировать Луну. По словам Батыгина, приливное воздействие Луны в конечном итоге подействовало на Землю, замедлив ее обратное замедление.
По словам Миллхолланда, сутки на Земле даже стали длиннее 24 часов, хотя и всего на несколько миллисекунд в результате тонких изменений в расплавленном ядре планеты, океанах или атмосфере.
Связанный: В какую сторону вращается Земля? А что насчет других планет?
По словам Миллхолланда, вращение Земли на самом деле является свидетельством истории ее планетарного происхождения. Скорость вращения планеты определяется тем, как она образовалась, когда пыль, камни и газ, окружавшие Солнце в протопланетном диске, собрались вместе в космосе. То, насколько сильно эти части сталкиваются, помогает определить угловой момент планетарного тела или скорость его вращения. Вы можете думать об этом как о вращении бутылки: чем больше силы вы приложите, тем быстрее будет вращаться бутылка.
По ее словам, если бы Земля сформировалась ближе к Солнцу, вращение нашей планеты выглядело бы совсем иначе. В этом случае Земля могла бы оказаться приливно привязанной к Солнцу, подобно тому, как Луна приливно привязана к Земле— сказал Милхолланд.
Если бы Земля была ближе к Солнцу, она бы испытывала более сильные приливные взаимодействия с Солнцем, в результате чего период вращения стал бы таким же, как орбитальный период, а это означает, что день мог бы длиться год, объяснила она. «Считается, что многие экзопланеты заблокированы приливом, потому что они очень близки к своим звездам-хозяевам», — сказал Милхолланд. «У этих планет есть постоянная дневная и ночная стороны, потому что к звезде всегда обращена только одна сторона планеты».
День Земли все еще меняется
Хотя продолжительность земного дня может показаться нам постоянной, Батыгин и Миллхолланд говорят, что на самом деле она все еще меняется. В частности, оно удлиняется, хотя и очень медленно — около 1,7 миллисекунды каждое столетие.
«Изменение скорости вращения Земли происходит достаточно постепенно, чтобы эволюционные процессы могли адаптироваться к изменениям с течением времени», — сказал Батыгин. «Относительное изменение орбитальной скорости не будет заметно в повседневной жизни».
Несколько факторов способствуют замедлению вращения Земли. По словам Батыгина, основной причиной этого являются взаимоотношения нашей планеты с Луной. Приливные силы Луны — такие же, которые тянут береговую линию океана — создают эффект трения как луна медленно дистанцируется с Земли с течением времени. Действительно, этот процесс будет чрезвычайно медленным — он может занять 200 миллионов лет чтобы сутки на Земле достигли 25 часов.
Между тем, другие планетарные и астрономические события могут повлиять на продолжительность земного дня, сказал Миллхолланд. Например, более распространенные события, такие как землетрясения, также могут иметь «другие, меньшие последствия на его вращение».
Неожиданные столкновения с астероидами также могут изменить продолжительность дня — например, за счет приложения крутящего момента в направлении вращения Земли, чтобы заставить ее вращаться быстрее, сказал Милхолланд. Например, землетрясение магнитудой 8,9, произошедшее в Японии 11 марта 2011 года, ускорило вращение Земли, что привело к ускорению вращения Земли. сократил продолжительность 24-часового дня на 1,8 микросекунды.
Еще одним возможным фактором являются антропогенные катастрофы.
«Изменение климата Также может сыграть свою роль перераспределение массы Земли из-за таяния ледников, изменений уровня моря и тектонической активности», — сказал Милхолланд. «По мере того, как тают полярные ледяные шапки, вращение замедляется.»
