Дни на Земле становятся длиннее из-за удаления Луны от Земли. Чем дальше удаляется наш спутник, тем меньше его гравитационное притяжение к планете и тем длиннее становятся дни на Земле.
По заявлению ученых, ослабление притяжения между Землей и Луной приводит к тому, что вращение планеты замедляется, и ей требуется больше времени, чтобы совершить оборот на 360°.
Более того, новое исследование показало, что 1,4 млрд лет назад сутки на Земле длились чуть более 18 часов.
Чем ближе Луна была к поверхности планеты, тем сильнее было ее гравитационное притяжение и тем быстрее она заставляла Землю вращаться. Это способствовало тому, что сутки на Земле длились на шесть часов меньше, чем сегодня.
Профессор Стивен Мейерс из Университета Висконсин-Мэдисон, соавтор исследования, комментирует: "По мере удаления Луны Земля напоминает крутящегося фигуриста, который замедляется, когда вытягивает руки".
Профессор Мейерс и его сотрудники попытались проследить, как изменялась связь между Землей и Луной с течением времени. Они использовали сложный статистический метод, связывающий астрономическую теорию с геологическими наблюдениями, известный как астрохронология. С помощью этого метода удалось заглянуть в геологическое прошлое Земли и реконструировать историю Солнечной системы.
"Одной из наших амбиций было использование астрохронологии для определения времени в самом далеком прошлом, для разработки очень древних геологических временных шкал", - объясняет профессор Майерс.
Влияние гравитации на время
Суть в том, что на движение планеты в пространстве влияют другие астрономические тела, которые оказывают на нее воздействие. Все это приводит к изменению вращения каждой планеты, в том числе и Земли, вокруг своей оси.
Эти колебания, вызванные воздействием на планету нескольких гравитационных тел, известны под общим названием циклов Миланковича. Они определяют распределение солнечного света на Земле, что, в свою очередь, приводит к изменению климатических ритмов планеты.
За миллиарды лет время на Земле существенно изменилось, поскольку Солнечная система состоит из множества подвижных частей, включая другие планеты, вращающиеся вокруг Солнца. Небольшие колебания в этих движущихся частях могут быстро привести к большим изменениям спустя миллионы лет, но до сих пор было невозможно установить их происхождение.
В прошлом году профессору Майерсу и его коллегам, как они полагают, удалось произвести расчеты, изучив отложения 90-миллионнолетней горной породы, в которых запечатлены климатические циклы Земли.
Тем не менее чем дальше вглубь горных пород пытались заглянуть профессор Майерс и его коллеги, тем менее надежными оказывались их выводы.
Например, в настоящее время Луна удаляется от Земли со скоростью 3,82 см в год. Используя эту цифру, ученые, экстраполируя время назад, рассчитали, что "примерно 1,5 млрд лет назад Луна была бы настолько близка, что ее гравитационное взаимодействие с Землей разорвало бы Луну на части". Однако это противоречит возрасту Луны, который оценивают в 4,5 млрд лет, а значит расчеты не точны.
Геология в помощь
Профессору Майерсу удалось исправить ситуацию с помощью другого исследования и достоверно предсказать изменения направления оси вращения Земли и формы ее орбиты по слоям горных пород. Исследование было опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
В ходе исследования были изучены формация Сямалинг возрастом 1,4 млрд лет из Северного Китая и 55-миллионная залежь из хребта Уолвис в южной части Атлантического океана.
Изучая слои горных пород, специалисты смогли определить продолжительность дня и расстояние между Землей и Луной.
Профессор Майерс добавил: "Геологическая летопись - это астрономическая обсерватория для ранней Солнечной системы. Мы смотрим на ее пульсирующий ритм, сохранившийся в горных породах, и на историю жизни".
Таким образом ученые определили, что за 1,4 млрд лет сутки на Земле увеличились на шесть часов за счет гравитации Луны.
