Ученые выяснили, как Луна «растянула» день на Земле
Полтора миллиарда лет назад сутки на Земле длились около 18 часов. Тогда Луна находилась на расстоянии 340 тысяч км в среднем от нашей планеты. Это на 44 тысячи км меньше, чем сейчас, что почти равно длине экватора Земли (она составляет 40 тысяч км).
Ученые исследовали циклы изменения климата, к которым приводили периодические изменения орбиты и вращения Земли вокруг своей оси.
За счет изучения горных пород возрастом 90 млн лет и знания истории Солнечной системы им удалось реконструировать процессы изменений климата в протерозое (период геологической истории, начавшийся примерно 2,5 млрд лет назад и длившийся почти 2 млрд лет). Подобный метод называют астрохронологией.
На движение Земли влияют другие космические тела, и Луна — не исключение. Изменение расстояния между Луной и Землей влияло на вращение планеты вокруг своей оси, что в свою очередь влияло и на длительность земного дня, и на климат планеты.
Руководитель исследования профессор Стивен Майерс объясняет это так: «Когда Луна отдаляется, Земля замедляет свое вращение подобно фигуристу, который вытягивает руки».
Астрофизикам известно, что в данный момент спутник нашей планеты отдаляется от нее со скоростью 38 мм в год. Следовательно, дни на Земле будут становиться длиннее, но по человеческим меркам заметно это станет лишь миллионы лет спустя.
Луна медленно отдаляется от Земли уже 2,5 миллиарда лет – ученые
Ученые из Утрехтского и Женевского университетов заявили о том, что Луна медленно отдаляется от Земли. Их расчеты показывают, что спутник нашей планеты отдаляется от нее на 3,8 сантиметра в год, сообщает Phys.org.
В 1969 году астронавты миссии «Аполлон» установили на Луне отражающие панели. Благодаря им ученые смогли изучить движение спутника Земли.
Ученые отметили, что текущая скорость рецессии Луны, если ее спроецировать на прошлое, показывает, что спутник столкнулся с Землей 1,5 миллиарда лет назад. Но это не так, Луна образовалась из частей планеты 4,5 миллиарда лет назад. А значит, текущая скорость – плохой ориентир. В ходе исследования ученые воспользовались комбинацией методов, чтобы изучить прошлое Солнечной системы.
ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ
Ученые сосредоточились на изучении слоистых отложений возрастом 2,5 миллиарда лет, которые располагаются в Австралии. Они представляют собой полосчатые образования железа, состоящие из характерных слоев минералов, богатых железом и кремнеземом, которые когда-то широко откладывались на дне океана, а теперь встречаются в самых старых частях земной коры.
В 1972 году австралийский геолог А. Ф. Трендалл поднял вопрос о происхождении различных масштабов циклических повторяющихся узоров, видимых в этих древних слоях горных пород. Он предположил, что закономерности могут быть связаны с прошлыми изменениями климата, вызванными так называемыми «циклами Миланковича».
Циклы Миланковича описывают, как небольшие периодические изменения формы земной орбиты и ориентации ее оси влияют на распределение солнечного света, получаемого Землей в течение нескольких лет. Прямо сейчас доминирующие циклы Миланковича меняются каждые 400 000 лет, 100 000 лет, 41 000 лет и 21 000 лет. Эти изменения оказывают сильное влияние на наш климат в течение длительных периодов времени.
Такие изменения климата существенно влияют на условия на поверхности Земли, например, изменяют размер озер. Они также могут объяснить периодическое озеленение Сахары и низкий уровень кислорода в глубинах океанов Земли. Циклы Миланковича также влияют на миграцию и эволюцию флоры и фауны.
Следы этих изменений можно найти в осадочных породах. Расстояние между Землей и Луной напрямую связано с частотой одного из циклов Миланковича — цикла климатической прецессии. Этот цикл возникает из-за прецессионного движения (колебания) или изменения ориентации оси вращения Земли с течением времени. Этот цикл в настоящее время имеет продолжительность примерно 21 000 лет. Но в прошлом он был бы короче, если бы Луна была ближе к Земле.
ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ
То есть, если бы ученые смогли найти отражение циклов Миланковича в старых отложениях, а затем – сигнал земного колебания и установить его период, можно будет оценить расстояние между Землей и Луной в период образования отложений.
Анализ отложений из Австралии показал, что изменения циклов возникали каждые 11 тысяч и 100 тысяч лет. То есть, цикл был гораздо короче существующего цикла в 21 тысячу лет.
Затем ученые просчитали расстояние от Земли до Луны 2,46 миллиарда лет назад. Оказалось, что тогда спутник планеты был на 60 тысяч километров ближе к ней, чем сейчас. Вероятно, что и сутки были гораздо короче – 17 часов, а не 24 часа, как сейчас.
С каждым годом Луна отдаляется от Земли на четыре сантиметра
Как свидетельствуют астрономические исследования последних лет, наша ближайшая космическая соседка — Луна медленно, но верно отдаляется от нас на 4 сантиметра в год. Сегодня нас разделяют уже 384000 км. Вполне резонный вопрос: почему это происходит?
На самом деле в этом нет ничего сверхъестественного. Такова природа. Земля и Луна стареют, и многое меняется. Так, например, 620 миллионов лет назад в сутках был всего 21 час. Но постепенно дни становились длиннее примерно на 1/500 долю секунды в столетие.
Благодаря силам притяжения, Земля и Луна притягиваются друг к другу, что делает их несколько вытянутыми. Силы взаимного притяжения и лунные отливы замедляют вращение Земли. Но из-за сохранения углового момента обоих небесных тел, Луна в свою очередь начинает быстрее вращаться и уходить на более широкие орбиты.
Неужели когда-нибудь наступит момент и наш естественный спутник навсегда растворится в глубинах Вселенной? Переживать, однако, не стоит. Это произойдёт не раньше, чем через 45 миллиардов лет после того, как наше Солнце начнёт угасать и превратится в красного гиганта.
Кстати, помимо Земли и Луны в Солнечной системе немало подобных неразлучных пар – спутники Марса — Фобос и Деймос. Множество «лун» имеют Сатурн, Юпитер и Плутон.
Понравился пост? Есть что сказать? Присоединяйтесь:
На сколько и почему Луна отдаляется от Земли
Все мы знаем, что Луна — это естественный спутник Земли. Для многих творческих личностей Луна является предметом восхищения и вдохновения. Глядя на лунные кратеры люди пишут стихи и романы, снимают бестселлеры, создают предметы искусства.
Однако не все задумываются, что каждый год верный спутник удаляется от Земли. Почему же это происходит? Давайте разбираться.
Как скоро мы перестанем видеть Луну
Как показывают астрономические исследования, каждый год сосед отдаляется от нас на 4 сантиметра. Такое явление наблюдали еще древние астрономы, продолжается это и сейчас. При этом по мере удаления замедляется и вращение нашей планеты, что влияет на другие процессы. Так, чуть больше полумиллиарда лет назад земные сутки длились лишь 21 час.
В 2018 году научный журнал Science опубликовал результаты исследования, которое подтвердило: 1,5 миллиарда лет назад протяженность земных суток составляла 18 часов. Тогда Луна располагалась гораздо ближе к Земле, чем сейчас, заставляя планету вращаться быстрее.
Однако переживать, что наш спутник может отдалиться настолько, что он пропадет насовсем, не стоит. Это произойдет не раньше, чем через пять миллиардов лет. Так считают ученые из Планетологического университета США (PSI). Не исключено, что к этому времени Солнце уже станет красным гигантом и уничтожит Землю вместе со спутником.
Причина лунного отдаления
Одной из причин, почему Луна отдаляется от Земли , является ее связь с Солнцем. Сила притяжения Луны и Солнца почти в два раза больше, чем сила притяжения Луны и Земли.
Но основная причина, по которой Луна отдаляется от нашей планеты, — это приливное ускорение. Известно, что лунное притяжение вызывает приливы и отливы. В астрономической теории существует такое понятие, как приливной горб. Именно его движение влияет на длину траектории Луны. Из-за нахождения этого горба спереди, меняется вектор земного притяжения. Вот истинная причина, по которой наш спутник так медленно от нас отдаляется.
Если представить далекое будущее, то о каких последствиях отдаления Луны можно говорить? Если учитывать, насколько удаляется Луна от Земли , то одним из последствий может стать изменение климата.
Чрезмерное удаление спутника влияет не только на скорость вращения, но и на угол наклона нашей планеты. Изменение положения относительно плоскости орбиты способно вызвать смещение полюсов, что в свою очередь спровоцирует климатические сдвиги.
Чтобы Луна всегда оставалась рядом и никуда не отдалялась, мы создали коллекцию футболок, свитшотов и худи с изображением нашего единственного естественного спутника.