Księżyc wydłuża dni na Ziemi. Naukowcy wyjaśniają sekret

Księżyc wydłuża dni na Ziemi. Naukowcy wyjaśniają sekret

Księżyc w pełni
Księżyc w pełni Źródło: Shutterstock
Miliardy lat temu przeciętny dzień na Ziemi trwał mniej niż 13 godzin. Od tamtej pory się wydłuża. Przyczyna leży w związku między Księżycem a naszymi oceanami.

Księżyc od zarania dziejów odgrywał ważną rolę w funkcjonowaniu ludzkości. W rytmie jego przybywania, pełni i zanikania, upatrywano odzwierciedlenia faz życia człowieka. Magia księżycowa i związany z nim kult uchodzi za najstarszy na ziemi, dużo starszy niż kult słoneczny.

Jego delikatne przyciąganie grawitacyjne wyznacza rytm przypływów i odpływów. Niektóre zwierzęta – takie jak chrząszcze gnojowe – wykorzystują światło słoneczne odbijające się od powierzchni Księżyca, aby pomóc sobie w nawigacji. Co ważniejsze, według niektórych teorii Księżyc mógł pomóc w stworzeniu warunków umożliwiających życie na naszej planecie a nawet mógł przyczynić się do zapoczątkowania życia na Ziemi.

Księżyc coraz dalej od Ziemi

Naukowcy potwierdzili, że Księżyc oddala się od Ziemi w tempie 1,5 cala (3,8 centymetra) każdego roku. A gdy tak się dzieje, nasze dni stają się coraz dłuższe.

– Chodzi o pływy – mówi David Waltham, profesor geofizyki w Royal Holloway na Uniwersytecie Londyńskim, który bada związek między Księżycem a Ziemią. – Opór pływowy na Ziemi spowalnia jej obrót, a Księżyc zyskuje tę energię w postaci momentu pędu – stwierdził naukowiec.

Gdy Ziemia się obraca, grawitacja Księżyca krążącego nad powierzchnią powietrza oddziałuje na oceany, powodując przypływy i odpływy. Jednak Ziemia obraca się wokół własnej osi znacznie szybciej niż Księżyc, który krąży nad nią, co oznacza, że tarcie powodowane przez poruszające się pod nią baseny oceaniczne również ciągnie ze sobą wodę.

Z najnowszej analizy wynika, że stopniowe hamowanie obrotu naszej planety oznacza, że od końca XVII wieku długość przeciętnego ziemskiego dnia wzrosła o około 1,09 milisekundy na stulecie. Inne szacunki – opierające się na starszych obserwacjach zaćmień – podają nieco wyższą liczbę, wynoszącą 1,78 milisekundy na stulecie.

Choć wydaje się, że to niewiele, w ciągu 4,5 miliarda lat historii Ziemi liczby te składają się na głęboką zmianę.

Uważa się, że Księżyc powstał w ciągu pierwszych 50 milionów lat po narodzinach Układu Słonecznego. Najpowszechniej akceptowana teoria głosi, że zderzenie embrionalnej Ziemi z innym obiektem wielkości Marsa, znanym jako Theia, oddzieliło kawałek materiału i gruzu, które połączyły się w coś, co obecnie nazywamy Księżycem. Z danych geologicznych zachowanych w pasmach skalnych na Ziemi jasno wynika, że w przeszłości Księżyc znajdował się znacznie bliżej Ziemi niż obecnie.

Dwa wschody i dwa zachody Słońca

Jak wskazał Tom Eulenfeld, geofizyk, który kierował badaniami w Friedrich Uniwersytet Schillera w Jenie w Niemczech, dzień był też krótszy: w ciągu 24 godzin występowały dwa wschody i dwa zachody Słońca. – Mogło to zmniejszyć różnicę temperatur między dniem i nocą oraz mieć wpływ na biochemię organizmów, które przeprowadzały fotosyntezę – podkreślił.

Co ciekawe, Księżyc znajduje się obecnie 384 400 kilometrów (238 855 mil) od nas na Ziemi. Jednak jedno z ostatnich badań sugeruje, że około 3,2 miliarda lat temu, gdy płyty tektoniczne zaczęły się poruszać, a mikroorganizmy zamieszkujące oceany pochłaniały azot, Księżyc znajdował się zaledwie 270 000 km (170 000 mil) od Ziemi. To około 70 procent jego aktualnej odległości.

Badania przeprowadzone przez Vaninę López de Azarevich, geolog z Narodowego Uniwersytetu Salta w Argentynie, sugerują, że około 550–625 milionów lat temu Księżyc mógł się oddalać się od Ziemi nawet o 7 centymetrów rocznie. Dodała, że ta prędkość zdecydowanie zmieniała się w czasie i będzie się zmieniać w przyszłości. Jednak przez większą część swojej historii Księżyc oddalał się znacznie wolniej niż obecnie.

Rezonans pływowy zniknie po pojawieniu się superkontynentu

– Obecnie opór pływowy jest trzy razy większy, niż moglibyśmy się spodziewać – mówił profesor Waltham. Przyczyną może być wielkość Oceanu Atlantyckiego.

– Gdyby Północny Atlantyk był nieco szerszy lub węższy, nie doszłoby do tego – stwierdził profesor Waltham. – Modele wydają się pokazywać, że jeśli cofniemy się o kilka milionów lat, siła pływów natychmiast spadnie, ponieważ kontynenty znajdowały się w różnych pozycjach – wyjaśnił. Jednak niewykluczone, że w przyszłości będzie się to zmieniać. Naukowcy przewidują, że nowy rezonans pływowy pojawi się za 150 milionów lat, a następnie zniknie za około 250 milionów lat, gdy utworzy się nowy „superkontynent”.

Teoretycznie następna grupa astronautów, która poleci na Księżyc w ramach programu Artemis NASA, będzie mogła powiedzieć, że spoglądała na swoją rodzimą planetę z większej odległości niż ich poprzednicy w programie Apollo 60 lat temu.

Czytaj też:
Potężne wybuchy na Słońcu. Eksperci alarmują
Czytaj też:
Czarna dziura budzi się ze snu. Astronomowie w szoku

Opracowała:
Źródło: BBC