Badacze z Uniwersytetu Wisconsin-Madison zbadali wpływ grawitacyjny Księżyca na Ziemię i okazało się, że jest on dużo większy, niż wcześniej sądziliśmy. To właśnie od naszego naturalnego satelity zależy to, jak długa jest na Ziemi doba. Jak to możliwe?
Otóż zależność ta jest bardzo prosta. Im bliżej Ziemi znajduje się Księżyc, tym nasza planeta obraca się szybciej, zaś im dalej przebiega orbita Srebrnego Globu, tym Błękitna Planeta wiruje wokół własnej osi wolniej. Obecnie Księżyc jest oddalony średnio o 384 tysiące kilometrów.
Wiemy, że każdego roku Księżyc oddala się od nas o niecałe 4 centymetry. Choć wydaje się to niewiele, to jednak na tle bardzo wielu lat historii naszej planety, w sumie oddalił się na tyle dużo, że 1,5 miliarda lat temu doba trwała tylko 18 godzin.
Wniosek ten nie był taki oczywisty, ponieważ odległość Ziemi od Księżyca 1,5 miliarda lat temu musiała być tak niewielka, że nasz satelita musiałby ulec rozerwaniu, co jak wiemy nie nastąpiło. Co więcej, Księżyc liczy sobie aż 4,5 miliarda lat. Gdzie się wówczas podziewał?
Historia zapisana w skałach
Naukowcy mieli twardy orzech do zgryzienia. Postanowili przebadać najstarsze znane skały, m.in. formację Xiamaling w północnych Chinach, która liczy sobie 1,4 miliarda lat. Na tej podstawie byli w stanie wiarygodnie przewidzieć zmiany kierunku obrotu osi Ziemi oraz kształt jej orbity. Wreszcie określili długość doby na Ziemi i jej odległość od Księżyca.
Kolejnym krokiem będzie określenie, jak blisko nas znajdował się Księżyc i jak długa była doba w poszczególnych epokach geologicznych, od powstania Ziemi aż po czasy obecne. Wcześniejsze badania wskazywały, że tuż po uformowaniu się naszej planety, obracała się ona tak szybko, że nie sposób było odróżnić dnia od nocy, bo nakładały się one na siebie.
Według niektórych naukowców potwierdzenie tej teorii wynika z samej Biblii, gdzie na łamach Księgi Rodzaju czytamy:
Bóg widząc, że światłość jest dobra, oddzielił ją od ciemności. I nazwał Bóg światłość dniem, a ciemność nazwał nocą - Biblia Tysiąclecia, Rdz 1, 4-5.
Z biegiem milionów lat, gdy orbita Księżyca się ustabilizowała, a on sam zaczął się od Ziemi oddalać, ruch obrotowy naszej planety zaczął ulegać spowolnieniu. Badania innych naukowców, którzy wzięli pod lupę kopalną muszlę małży sprzed 70 milionów lat, wykazały, że wtedy dzień trwał o pół godziny krócej niż dzisiaj, a cały rok był dłuższy o 7 dni.
Proces spowalniania obrotu Błękitnej Planety trwa do dziś i będzie też trwać w przyszłości, aż do momentu zrównania się ruchu obrotowego Ziemi z ruchem obrotowym Księżyca, który wynosi około 27 dni. Doba trwająca miesiąc? Trzeba przyznać, że robi to wrażenie.
Nie stanie się to jednak za naszego życia, lecz za miliony lat. Oczywiście może się to stać wcześniej, jak i później, gdy np. orbita Księżyca ulegnie zmianie za sprawą uderzenia dużej planetoidy. Jednak takie kataklizmy są nie do przewidzenia.
Trzęsienia mogą skracać dobę
Są jednak zjawiska, które powodują przyspieszenie obrotu Ziemi, a więc skrócenie doby. Należą do nich potężne trzęsienia ziemi. Podczas jednego z największych, które w 2004 roku nawiedziło Indonezję, wywołując tragiczne tsunami w krajach basenu Oceanu Indyjskiego, spowodowało skrócenie doby o niecałe 7 mikrosekund.
Jak się okazuje, są to zjawiska niezauważalne dla przeciętnego zjadacza chleba, ale skrupulatnie odnotowywane przez niezwykle precyzyjne zegary atomowe, na podstawie których czas odliczają naukowcy.
Po wielkich wstrząsach Ziemia przyspiesza swój obrót, ponieważ powodują one zmianę rozmieszczenia masy skalnej. Mogą więc w ten sposób sterować szybkością obrotu Ziemi wokół własnej osi (doba), ale nie mają żadnego wpływu na obieg naszej planety wokół Słońca (rok).
Źródło: TwojaPogoda.pl / Proceedings of National Academy of Sciences.