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Siamo abituati a organizzare la nostra quotidianità in base alle 24 ore che compongono una giornata. Per essere precisi, però, dobbiamo dire che, infatti, il giorno medio sulla Terra è leggermente più breve: ca 23 ore 56 minuti e 4 secondi. Questo è il tempo necessario al nostro pianeta per ruotare completamente sul proprio asse, un fenomeno noto come giornata astronomica C’è una piccola, sottile differenza, tuttavia, motivo per cui aggiungiamo un giorno in più al calendario ogni quattro anni durante il mese di febbraio.
Ma cosa pensereste se vi dicessero che il giorno non è sempre uguale sulla Terra? Cioè, infatti, la lunghezza del giorno sul nostro pianeta varia notevolmente nel tempo… e continua a farlo.
La luna, la proprietaria del tempo sulla terra
Quando la Luna si formò per la prima volta, circa 4,5 miliardi di anni fa, un giorno sulla Terra durava meno di 10 ore. Ma, Da allora, l’azienda La Luna e la sua attrazione gravitazionale sulla Terra rallentano la rotazione del nostro pianeta. Ciò ha comportato una giornata sempre più lunga di quella odierna Continua ad allungarsi a una velocità di 1,7 millisecondi per secolo.
Il mistero del perché vediamo solo un lato della luna
Infatti, la Luna sta rallentando la rotazione del pianeta attirando gli oceani della Terra, creando rigonfiamenti di marea sui lati opposti del pianeta che sperimentiamo come alte e basse maree. Pertanto, la gravità della luna combinata con l’attrito causato tra le maree e il fondo dell’oceano agisce come una sorta di freno sul nostro pianeta rotante.
Tuttavia, la Luna non è l’unico fattore coinvolto nella velocità di rotazione della Terra e quindi nella durata dei suoi giorni. “Il sole produce anche maree atmosferiche con lo stesso tipo di rigonfiamenti”, spiega. Norman Murray Lui Un astrofisico teorico del Canadian Institute for Theoretical Astrophysics è l’autore principale di un articolo recentemente pubblicato sulla rivista La scienza avanza sotto il titolo Perché un giorno si estende a 24 ore: la storia delle maree, della composizione e della temperatura media della convezione dell’atmosfera terrestre . La gravità del sole attira questi rigonfiamenti atmosferici, producendo una coppia sulla Terra. Ma invece di rallentare la rotazione della Terra come fa la Luna, accelera la sua.”
Temperatura e rotazione: impostare l’orologio da terra
Per la maggior parte della storia geologica del nostro pianeta, le maree hanno superato di dieci volte le maree solari; Ha causato il rallentamento della rotazione terrestre e l’allungamento delle giornate.
Tuttavia, lo studio di Murray e colleghi stima che tra 2 miliardi e 600 milioni di anni fa, le maree nell’atmosfera guidate dal sole hanno contrastato l’influenza della luna, Mantenendo costante la velocità di rotazione della Terra e la lunghezza del giorno a 19,5 ore.
“Circa 2 miliardi di anni fa, i rigonfiamenti erano più grandi perché l’atmosfera era più calda e perché la loro risonanza naturale, cioè la frequenza con cui le onde si muovono al suo interno, corrisponde alla lunghezza del giorno”, spiegano gli scienziati. “L’atmosfera, come una campana, risuona a una frequenza determinata da diversi fattori, tra cui la temperatura.
12 informazioni di base sulla luna
In altre parole, le onde, come quelle della massiccia eruzione del vulcano Krakatoa in Indonesia nel 1883, attraversano la Terra a una velocità determinata dalla sua temperatura. Questo è lo stesso principio che spiega perché una campana suona sempre lo stesso tono se la sua temperatura è costante.
Ma durante il periodo di studio di 1.000 anni, l’atmosfera terrestre era molto più calda, con una risonanza di circa 10 ore. Inoltre, a quel tempo la rotazione della Terra, rallentata dalla Luna, era di 20 ore.
Quando la risonanza atmosferica e la lunghezza del giorno sono diventate fattori uguali (10 e 20), le maree atmosferiche sono aumentate, i rigonfiamenti sono diventati più grandi e le maree solari sono diventate abbastanza forti da contrastare le maree lunari. Murray spiega il fenomeno con una metafora: “WÈ come spingere un bambino su un’altalena, cioèSe la tua paga e il periodo di effetto non sono sincronizzati, non aumenterà così tanto. Ma se è sincronizzato e spingi proprio mentre l’oscillazione si ferma a un’estremità del suo volo, quella spinta aumenterà l’inerzia dell’oscillazione e andrà più lontano e più in alto. Questo è quello che è successo con la risonanza dell’atmosfera terrestre e delle maree”.
I cambiamenti climatici possono influenzare la durata dei giorni?
Oltre alle prove geologiche, Murray ei suoi colleghi hanno confrontato le loro scoperte con i modelli di circolazione atmosferica globale – GCM – per prevedere la temperatura atmosferica in questo periodo. I modelli di circolazione generale sono gli stessi che gli scienziati del clima usano per studiare il riscaldamento globale.
Una spiegazione dello strano magnetismo della luna
Pertanto, gli scienziati hanno anche scoperto una possibile relazione tra la lunghezza dei giorni e la storia climatica del nostro pianeta. E questo perché La risonanza atmosferica cambia con la temperatura, Murray sottolinea che l’attuale riscaldamento della nostra atmosfera potrebbe avere conseguenze sugli squilibri delle maree, e quindi sulla velocità di rotazione terrestre.
“Mentre aumentiamo la temperatura della Terra con il riscaldamento globale, aumentiamo anche la frequenza di risonanza”, spiega Murray.Di conseguenza, è possibile che i giorni si allunghino nel corso dei secoli”.
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