Каждые 24 часа Земля совершает один оборот вокруг своей оси, что составляет одни сутки на нашей планете.
Но вращение Земли не всегда было столь последовательным. В самом деле, очень, очень давно, земной день был намного короче, говорит Сара Миллхолланд, доцент кафедры физики в Массачусетском технологическом институте (MIT).
«В разные периоды истории Земля переживала дни, которые были как короче, так и длиннее, чем сейчас, – рассказала Миллхолланд. — Самое важное, что на это влияли приливные взаимодействия с Луной. Около миллиарда лет назад продолжительность дня составляла около 19 часов».
В начале истории планеты период обращения Земли мог быть даже короче 10 часов, сообщил Константин Батыгин, профессор планетологии в Калифорнийском технологическом институте. Такое быстрое вращение было результатом огромного столкновения образовавшей Луну протопланеты размером с Марс с протопланетой, ускорившей угловой импульс Земли, оторвав при этом достаточную часть поверхности планеты, чтобы сформировать Луну. По словам Батыгина, приливные эффекты Луны в конце концов возымели действие на Землю, замедлив ее движение.
По словам Миллхолланд, земные сутки даже стали длиннее 24 часов, хотя лишь на несколько миллисекунд вследствие незначительных изменений в расплавленном ядре, океанах и атмосфере планеты.
Скорость вращения планеты определяется тем, как она образовалась, когда пыль, камни и газ, вращавшиеся вокруг Солнца в виде протопланетного диска, собрались вместе в космосе. Именно сила столкновения этих частей помогает определить угловой момент планетарного тела или скорость его вращения.
Если бы Земля сформировалась ближе к Солнцу, вращение нашей планеты выглядело бы совсем по-иному. В этом случае Земля могла бы стать приливно-отливной к Солнцу, подобно тому, как Луна приливно-отливной к Земле.
Если бы Земля была ближе к Солнцу, она чувствовала бы более сильное приливное взаимодействие с Солнцем, что сделало бы период обращения таким же, как и орбитальный период, а это значит, что день мог бы длиться круглый год, пояснила она.
«Считается, что многие экзопланеты приливно-отливные, поскольку они находятся очень близко к своим звездам, — сказала Миллхолланд. — Эти планеты имеют постоянную дневную и ночную стороны, потому что только одна сторона планеты всегда обращена к звезде».
Хотя продолжительность земных суток может казаться нам постоянной, Батыгин и Миллхолланд говорят, что она действительно все еще меняется. В частности, она удлиняется, хотя и очень медленно — примерно на 1,7 миллисекунды каждый век.
«Изменение скорости вращения Земли происходит достаточно постепенно, чтобы эволюционные процессы могли адаптироваться к изменениям со временем, – сказал Батыгин. — Относительное изменение орбитальной скорости не будет заметно в повседневной жизни».
Замедлению вращения на Земле способствуют несколько факторов. По словам Батыгина, главным виновником является взаимодействие нашей планеты с Луной. Приливные силы со стороны Луны создают эффект трения, поскольку Луна со временем медленно удаляется от Земли. На самом деле, этот процесс будет чрезвычайно медленным — может понадобиться 200 миллионов лет, чтобы земные сутки достигли 25 часов.
Кроме того, другие космические события, а также землетрясения могут также влиять на скорость вращения планеты. Еще одним фактором есть техногенные катастрофы.
«Изменение климата также может играть определенную роль из-за перераспределения массы Земли вследствие таяния ледников, изменения уровня моря и тектонической активности, – говорит Миллхолланд. – По мере таяния полярных ледниковых шапок вращение Земли замедляется, а день удлиняется».
]]>
