Если вам не хватает часов в сутках, вам определённо пришлись бы по вкусу 60-часовые дни. Новое исследование показало, что именно такой была бы продолжительность земных суток, если бы не удивительное влияние Солнца на объекты Солнечной системы.
На протяжении сотен лет за сутки принят отрезок времени, ограниченный примерно 24 часами. Однако в действительности продолжительность дней постоянно меняются, и современные сутки длятся дольше, чем сутки сто лет назад – пусть и всего на 1,8 миллисекунды. Это явление является следствием взаимодействия между Землёй и Луной. Наш спутник очень медленно удаляется от нашей планеты, тем самым замедляя её вращение и увеличивая продолжительность дня. За всю историю Земли «сутки» менялись огромное количество раз. Так, вскоре после формирования Луны около 4,5 млрд лет назад день длился немногим более 10 часов, а на закате царства динозавров примерно 70 млн лет назад сутки растянулись до более привычных нам 23,5 часа. Исследователи из Университета Торонто обратили внимание, что продолжительность современных суток идёт вразрез с устоявшимися миллиарды лет назад темпами изменения скорости вращения Земли. Так, если бы эти изменения происходили по «старому курсу», сегодня наши сутки длились бы около 60 часов.
Безусловно, такая продолжительность дня в обязательном порядке наложила бы свой отпечаток на нашу биологию и культуру, однако по какой-то причине 60-часовые сутки так и не стали реальностью. Наиболее вероятным объяснением является вмешательство иной «космической силы» в то, как Луна влияет на движение Земли. Для рассмотрения этой гипотезы учёные искали «следы» этого вмешательства в атмосфере и геологии нашей планеты.
Ни для кого не секрет, что Луна отвечает за формирование приливов и отливов на Земле: в течение дня её гравитация притягивает воду в разных направлениях, образуя приливную волну. Из-за разницы скоростей углового вращения Земли и Луны масса приливных вод смещается вперёд с линии, соединяющей центры масс этих объектов, притягивая к себе спутник и заставляя его двигаться быстрее. Поскольку Земля вращается «под» этой волной, берега материков «набегают» на волну: эта противоположно направленная сила «тормозит» их, замедляя скорость вращения нашей планеты. Впрочем, на темпы обращения Земли вокруг собственной оси влияет не только Луна. А именно – Солнце создаёт аналогичную приливную волну в атмосфере нашей планеты, однако вместо замедления она придаёт Земле ускорение.
За счёт меньшего расстояния приливная сила Луны действует на нашу планету многократно сильнее солнечной, побеждая в космическом «перетягивании канатов». Впрочем, так было не всегда. В частности, учёные обнаружили, что примерно 2,2 млрд лет назад эти могучие силы неожиданно достигли эквилибриума. Изучение геологических отложений показало, что в то время атмосфера Земли была значительно более горячей и менее плотной. Как следствие, создаваемые Солнцем приливные волны двигались гораздо быстрее, совершая полный оборот примерно за 10 часов. Так, звезда оказывала на вращение Земли куда большее влияние, чем сегодня, уравновешивая вызванное Луной замедление. В итоге на протяжении 1,6 млрд лет продолжительность дня составляла относительно стабильные 19,5 часа, но 600 млн лет назад гармония нарушилась, и Земля продолжила «тормозить».
Учёные считают, что окончание периода равновесия было вызвано климатическими изменениями: колебание температуры атмосферы нарушило устоявшийся резонанс между приливными силами Солнца и Луны. По мнению исследователей, современные изменения климата также окажут влияние на продолжительность земных суток. Компьютерное моделирование показало, что дальнейшее увеличение средней температуры лишь усилит тенденции по отходу от состояния равновесия. Таким образом, влияние Солнца на скорость вращения Земли будет лишь ослабевать, и сутки продолжат растягиваться – заметно быстрее, чем без актуальных климатических изменений.
