Винаги ли дните на Земята са били по 24 часа?

В еднъж на всеки 24 часа Земята се завърта около оста си, отбелязвайки един ден на нашата планета. Този надежден период на въртене е позволил на хората да разработят системи за определяне на времето и сигнализира на хората, животните и растенията кога е време за почивка. 

Но въртенето на Земята не винаги е било толкова постоянно. Всъщност преди много, много време денят на Земята е бил много по-кратък, казва Сара Милхоланд, доцент по физика в Масачузетския технологичен институт.

"Земята е имала дни, които са били и по-кратки, и по-дълги от сегашните в различни моменти от историята", казва Милхоланд в имейл до Live Science.

"Най-важното е, че тя е била повлияна от приливните взаимодействия с Луната. Преди около един милиард години продължителността на деня е била само около 19 часа", казва още Милхоланд.

"В началото на историята на планетата въртенето на Земята може дори да е било по-кратко от 10 часа", казва Константин Батигин, професор по планетарни науки в Калтех, в имейл до Live Science.

Have days on Earth always been 24 hours? https://t.co/X0iswMiP92

— Live Science (@LiveScience) June 16, 2024

По думите му това бързо въртене е резултат от огромен, лунообразуващ удар с протопланета с размерите на Марс, който е ускорил ъгловия момент на Земята, като същевременно е откъснал достатъчно от повърхността на планетата, за да се образува луната.

"Приливните ефекти на Луната в крайна сметка са въздействали върху Земята, за да я забавят отново", казва Батигин.  

"Денят на Земята дори е бил по-дълъг от 24 часа", каза Милхоланд, макар и само с няколко милисекунди в резултат на фини промени в разтопеното ядро, океаните или атмосферата на планетата.

Въртенето на Земята всъщност е доказателство за нейния планетарен произход. Бързината на въртене на една планета се определя от начина, по който тя се е формирала, когато прахът, скалите и газът, които са обикаляли около Слънцето в протопланетарен диск, са се събрали в пространството. Точно колко силно се сблъскват тези части помага да се определи ъгловият момент на планетарното тяло, или колко бързо се върти. Можете да си представите това като въртене на бутилка: колкото по-голяма сила прилагате, толкова по-бързо ще се върти бутилката. 

"Ако Земята се беше формирала по-близо до Слънцето, въртенето на планетата ни щеше да изглежда съвсем различно - казва тя. В този случай Земята може да е била привързана към Слънцето, подобно на начина, по който Луната е привързана към Земята", каза Милхоланд.

По нейни думи ако Земята беше по-близо до Слънцето, тя щеше да изпитва по-силни приливни взаимодействия от Слънцето, които щяха да направят периода на въртене еднакъв с орбиталния период, което означава, че един ден би могъл да продължи една година.

"Смята се, че много екзопланети са приливно заключени, тъй като са много близо до звездите-приемници. Тези планети имат постоянна дневна и нощна страна, защото само едната страна на планетата е обърната към звездата по всяко време", каза Милхоланд. 

Денят на Земята все още се променя

Въпреки че продължителността на земния ден може да ни изглежда постоянна, Батигин и Милхоланд твърдят, че всъщност тя все още се променя. По-специално, той се удължава, макар и много бавно - с около 1,7 милисекунди на всеки век.

"Промяната в скоростта на въртене на Земята се случва достатъчно постепенно, за да могат еволюционните процеси да се адаптират към промените с течение на времето. Относителната промяна в орбиталната скорост няма да бъде забележима в ежедневието", казва Батигин.

Няколко фактора допринасят за забавянето на въртенето на Земята. Основният виновник е връзката на нашата планета с Луната, казва Батигин. Приливните сили от Луната - същите, които дърпат бреговете на океаните - създават ефект на триене, тъй като Луната бавно се отдалечава от Земята с течение на времето. Всъщност този процес ще бъде изключително бавен - може да отнеме 200 милиона години, за да достигне земният ден 25 часа.

Междувременно други планетарни и астрономически събития биха могли да повлияят на продължителността на земния ден - казва Милхоланд. Например по-обичайни събития като земетресенията биха могли да имат и "други по-малки ефекти върху нейното въртене". 

Неочаквани сблъсъци с астероиди също биха могли да променят продължителността на деня - например чрез прилагане на въртящ момент по посока на въртенето на Земята, който да я накара да се върти по-бързо, казва Милхоланд. Например земетресението с магнитуд 8,9, което удари Япония на 11 март 2011 г., ускори въртенето на Земята, което съкрати продължителността на 24-часовото денонощие с 1,8 микросекунди.

Друг възможен фактор са предизвиканите от човека бедствия.

"Изменението на климата също може да играе роля поради преразпределението на земната маса, дължащо се на топенето на ледниците, промените в морското равнище и тектоничната активност", казва Милхоланд. 

Не пропускайте най-важните новини - последвайте ни в Google News Showcase