Земные сутки — 14 часов!?

Если серьезно, то сутки и правда удлиняются. За этим следят и отдельные ученые, и специально созданная организация — Международная служба вращения Земли (IERS), которая расположена в Париже. IERS время от времени распоряжается продлевать сутки — обычно на секунду. С 1972 года таких добавок и соответствующих «переводов стрелок» было уже больше 20. При сохранении тенденции лишние секунды спасать уже не будут, а придется переделывать циферблат.

В конце прошлого года ученые Колумбийского университета США опубликовали в журнале Astrobiology выводы своих исследований о том, что состав атмосферы экзопланеты может влиять на скорость ее нагрева и охлаждения. Например, озон, образующийся из кислорода под действием ультрафиолетового излучения, хорошо поглощает солнечный свет и помогает «разогреть» планету. Поэтому кислород, выделяемый гипотетическими жизненными формами, населяющими экзопланету, может быть преобразован в озон, который, изменив режим нагрева атмосферы планеты родительской звездой, окажет тем самым воздействие на скорость вращения планеты, слегка ускорив ее вращение вокруг собственной оси.

Вывод — присутствие жизни на Земле влияет на скорость вращения планеты вокруг собственной оси.

В настоящее время Земля вращается вокруг собственной оси с периодом 23 часа 56 минут 4,091 секунды, однако раньше наша планета вращалась с периодом всего лишь 2-3 часа. Со временем вращение планеты замедлилось по причине так называемого «приливного торможения», вызываемого действием гравитации со стороны Луны и Солнца. Однако, как считают ученые кафедры астробиологии Колумбийского университета США во главе с Калебом Шарфом, частично компенсировать гравитационное воздействие, замедляющее вращение Земли, способна атмосфера планеты.

Под действием излучения Солнца на дневной стороне Земли атмосфера нагревается и становится менее плотной, в то время как на ночной, холодной стороне планеты плотность атмосферы повышена. Это создает «рычаг» для гравитационного воздействия, благодаря которому, как считают Шарф и его коллеги, происходит замедление торможения вращения Земли гравитацией Луны.

Существует ряд гипотез о причинах торможения вращения Земли, которое началось очень давно.

Ученые из британского Даремского университета собрали и обобщили огромный массив исторических данных о вращении Земли – с 780 года до нашей эры и до 2015 года. Точные измерения продолжительности суток начались с введением Международного атомного времени в 1962 году, а до этого они опирались на данные астрономии, археологии, геофизики и просто исторические свидетельства.

Анализ включал в себя теоретические расчеты времени прошлых лунных и солнечных затмений, которые сопоставлялись с летописными хрониками – древнекитайскими, вавилонскими, греческими, египетскими, средневековыми. В результате, удалось выяснить, что в течение последних тысячелетий точное время наступления затмений понемногу расходится с расчетным, указывая на то, что за столетие день удлинялся примерно на 2 миллисекунды.

Как выяснили ученые, причиной замедления вращения является не внутреннее трение, возникающее под воздействием приливных сил и Луны, а глобальное перераспределение масс, которое продолжается со времен последнего ледникового периода. В том числе влияние имеет таяние полярных льдов и изменение уровня океана. Также влияние на вращение могут оказывать и сложные, не совсем понятные электромагнитные взаимодействия между ядром и мантией планеты, а также землетрясения.

Изменение длины дня в течение геологического времени было проверено экспериментально, благодаря подсчёту кольцевых линий у ископаемых кораллов. Кораллы откладывают на своём внешнем скелете в виде колец карбонат кальция; цикличность отложения колец связана как с дневным освещением, так и с периодичными сезонными изменениями: в 1963 году американский палеонтолог Джон Уэллс  открыл, что по кольцевым образованиям на эпитеке кораллов можно определить количество дней в году той эпохи, когда эти кораллы жили. Учитывая изменение продолжительности года и экстраполируя назад во времени замедление скорости вращения Земли благодаря влиянию Луны, можно также определить продолжительность суток в тот или иной геологический период.

Проведенные расчеты показали, что промежуток, отделяющий одну весну от другой, сокращался непрерывно – на всем протяжении истории Земли. Полмиллиарда лет назад Земля вращалась вокруг своей оси быстрее, чем сегодня, но вокруг Солнца она обращается с неизменной скоростью, так что год тогда длился столько же часов, как и сегодня, да только дней в году было значительно больше – 425.

Чтобы узнать продолжительность суток до эпохи возникновения кораллов, учёным пришлось прибегнуть к помощи синезелёных водорослей. С 1998 года китайские исследователи из Тяньцзиньского института геологии и минеральных ресурсов проанализировали более 500 ископаемых строматолитов возрастом 1,3 млрд. лет, росших некогда возле экватора и погребённых на горах Яньшань. Согласно полученным результатам, учёными был сделан вывод, что 1,3 млрд. лет тому назад (в Докембрийскую эпоху) земные сутки длились 14,91—16,05 часов, а год состоял из 546—588 дней.

За последние годы продолжительность суток почти не увеличилась: Земля вращалась вокруг оси практически с постоянной скоростью. Возможно, сыграло роль смещение масс в недрах Земли. Оно ускорило вращение планеты, компенсировав торможение, вызываемое Луной.

4,5 миллиарда лет длится «торможение» Земли Луной, которая притягивает к себе всё, что попадает в её гравитационное поле. Земля, «тормозимая» Луной, все медленнее вращается вокруг своей оси, замедляясь на 0,00164 секунды ежедневно.

Какие законы Вселенной синхронизировали вращение Луны вокруг Земли и вокруг собственной оси?

Почему Луна постепенно удаляется от Земли — примерно на 4 см в год? При этом её орбита представляет собой медленно раскручивающуюся спираль.

Через сколько лет Луна покинет Землю?

Подобных вопросов можно задать множество, но ответов на них пока нет. Как сказал Лектор Никадилов в фильме «Карнавальная ночь»: «…это науке неизвестно, наука ещё пока не в курсе дела». ?