Почему сутки застряли на 19 часах? ( 8 фото )

Мы привыкли считать, что в сутках ровно 24 часа, но наша планета никогда не вращалась с постоянной скоростью. Примерно 1,4 миллиарда лет назад один полный оборот Земли занимал всего около 19 часов. С течением времени сутки удлинялись, хотя порой планета начинает вращаться чуть быстрее.

Земля вращалась быстрее

Сейчас полный оборот планеты занимает примерно 24 часа, однако так было не всегда. Геологические данные и расчёты указывают на то, что в древности сутки были заметно короче.

Учёные определяют продолжительность древних суток по следам приливов и другим циклическим отложениям в породах. Исследование 2023 года выявило любопытную закономерность: на протяжении примерно миллиарда лет сутки могли оставаться в районе 19 часов.

Загадка 19 часов

Именно здесь кроется главная интрига. Если Луна постепенно тормозит вращение Земли, сутки должны удлиняться. Но расчёты показывают, что на огромном отрезке времени этого практически не происходило.

По мнению исследователей, Земля вошла в состояние своеобразного равновесия. Луна через приливы замедляла вращение планеты, а солнечный нагрев атмосферы создавал противоположный прилив. В определённый период эти два эффекта могли почти полностью компенсировать друг друга.

В результате сутки словно «застряли» возле отметки 19 часов. Луна продолжала воздействовать на Землю, но её тормозящий эффект временно уравновешивался атмосферным влиянием, связанным с Солнцем. Именно эту гипотезу учёные привлекли для объяснения необычно долгого периода стабильной продолжительности суток.

Это не значит, что исследователи точно знают длительность каждого дня в ту эпоху. Оценки опираются на сохранившиеся данные и содержат погрешность. Однако сам факт остановки роста продолжительности суток около 19 часов получил подтверждение при анализе нескольких независимых источников.

Луна тормозит Землю

В обычных условиях Луна действительно постепенно замедляет вращение нашей планеты.

Она притягивает океаны, вызывая приливы и отливы. Из-за вращения Земли вода движется не совсем синхронно с положением Луны. Возникает трение, и часть энергии вращения Земли постепенно передаётся системе Земля-Луна.

Земля понемногу теряет скорость, а Луна удаляется от неё примерно на 3,8 см в год.

За человеческую жизнь это незаметно. Но за сотни миллионов лет разница становится огромной. Именно поэтому средняя продолжительность суток постепенно растёт.

Иногда Земля ускоряется

При этом процесс не идёт строго в одном направлении. Скорость вращения Земли постоянно немного меняется. На неё влияют атмосфера, океаны, движение вещества внутри планеты, землетрясения и перераспределение массы.

Из-за этого отдельные сутки могут оказаться чуть короче обычных 24 часов. Например, 29 июня 2022 года сутки были примерно на 1,59 миллисекунды короче стандартных 86 400 секунд. Для человека такая разница незаметна, но её фиксируют сверхточные часы и системы измерения времени.

Таяние льда тоже меняет скорость вращения

На вращение Земли влияет даже то, где находится вода на планете. Когда лёд в Гренландии и Антарктиде тает, вода перемещается от полюсов к более низким широтам. Масса Земли распределяется немного иначе, и вращение планеты замедляется.

Эффект очень небольшой, но его уже удаётся измерять. Исследование 2024 года показало, что таяние полярного льда действительно влияет на скорость вращения Земли. По данным исследователей, этот процесс уже заметно влияет на то, как согласуются астрономическое и атомное время.

Получается, на скорость вращения Земли одновременно влияют Луна, атмосфера, океаны, движение вещества внутри планеты и даже таяние льда.

24 часа не навсегда

24 часа для суток не являются какой-то постоянной величиной. Это просто продолжительность дня в нашу эпоху.

Миллиарды лет назад Земля вращалась быстрее и сутки были короче. В дальнейшем Луна будет продолжать постепенно замедлять вращение планеты, поэтому в среднем сутки будут становиться длиннее.

Но на более коротких промежутках все может происходить иначе. Земля немного ускоряется, потом снова замедляется, и продолжительность суток меняется на доли миллисекунды.

Для нашей жизни эти изменения практически незаметны. Но история 19-часовых суток показывает, насколько сильно за миллиарды лет может измениться привычный нам ритм Земли.

Как вы считаете, стоит ли учёным продолжать уточнять древние сутки, или эти миллисекунды не имеют никакого практического значения?