Преди милиарди години средният земен ден е продължавал по-малко от 13 часа и продължава да се удължава. Причината се крие във връзката между Луната и нашите океани.
През цялата човешка история Луната е имала неразривно, призрачно присъствие над Земята. Нежното й гравитационно придърпване задава ритъма на приливите и отливите, докато бледата й светлина осветява нощните сватби на много видове. Цели цивилизации са настройвали своите календари по нея, докато тя е нараствала и намалявала, а някои животни – като торните бръмбари – използват светлината, отразяваща се от повърхността на Луната, за да се ориентират.
По-важното е, че Луната може да е помогнала за създаването на условията, които правят живота на нашата планета възможен, според някои теории, и може дори да е помогнала за стартирането на живота на Земята на първо място. Смята се, че нейната ексцентрична орбита около нашата планета също играе роля в някои от важните климатични системи, които доминират живота ни днес.
Но Луната също се изплъзва от ръцете ни.
Докато изпълнява своя фино балансиран астробалет около Земята – обикаляйки, но никога неправейки пируети, поради което винаги виждаме само едната страна на Луната – тя постепенно се отдалечава от нашата планета в процес, известен като „лунна рецесия“. Чрез изстрелване на лазери от рефлектори, поставени на лунната повърхност от астронавтите на мисиите Аполо, учените наскоро успяха да измерят с изключителна точност колко бързо се оттегля Луната.
Те потвърдиха, че Луната се отдалечава със скорост от 1,5 инча (3,8 см) всяка година. И докато това се случва, дните ни ще стават все по-дълги.
„Всичко е въпрос на приливи и отливи“, казва Дейвид Уолтъм, професор по геофизика в Royal Holloway, Лондонски университет, който изучава връзката между Луната и Земята. „Приливното съпротивление на Земята забавя нейното въртене и Луната получава тази енергия като ъглов момент.“
По същество, докато Земята се върти, гравитацията на Луната, която обикаля над нея, привлича океаните, за да създава приливи и отливи. Тези приливи всъщност са „издутина“ от вода, която се простира в елипсовидна форма към и далеч от гравитацията на Луната. Но Земята се върти около оста си много по-бързо, отколкото Луната орбитира около нея, което означава, че триенето от океанските басейни, движещи се отдолу, също действа, за да увлече водата заедно с нея. Това означава, че издутината се движи малко пред Луната в нейната орбита, която пък се опитва да я издърпа назад. Това бавно изсмуква ротационната енергия на нашата планета, забавя нейното въртене, докато Луната печели енергия, което я кара да се движи в по-висока орбита.
Това нарастващо спиране на въртенето на нашата планета означава, че продължителността на средния земен ден се е увеличила с около 1,09 милисекунди на век от края на 1600 г., според последния анализ. Други оценки поставят цифрата по-нагоре, на 1,78 милисекунди на век, базирайки се на по-древни наблюдения на затъмнения.
Въпреки че нищо от това не звучи много значително, в хода на 4,5-милиардната история на Земята, всичко това води до дълбока промяна.
Смята се, че Луната се е формирала през първите около 50 милиона години след раждането на Слънчевата система. Най-широко приетата теория е, че сблъсък между ембрионалната Земя и друг обект с размерите на Марс, известен като Тея, е отцепил парче материал и отломки, които са се слели в това, което сега наричаме Луната. Това, което става ясно от геоложки данни, запазени в ивици скали на Земята, е, че Луната е била много по-близо до Земята в миналото, отколкото днес.
В момента Луната се намира на 384 400 км (238 855 мили) от Земята. Но едно скорошно проучване предположи, че преди около 3,2 милиарда години – точно когато тектоничните плочи са започнали да се движат и обитаващите океана микроорганизми са поглъщали азот – Луната е била само на 270 000 км (170 000 мили) от Земята, или около 70% от нейното текущо разстояние.
„По-бързо въртящата се Земя съкращава продължителността на деня, така че [в рамките на 24-часов период] има два изгрева и два залеза, а не само по един, както днес“, казва Том Юленфелд, геофизик, който ръководи изследването във Фридрих Университет Шилер в Йена, Германия. „Това може да е намалило температурната разлика между деня и нощта и може да е повлияло на биохимията на фотосинтезиращите организми.“
Това, което проучвания като неговото разкриват обаче, е, че скоростта на лунната рецесия също не е постоянна – тя се ускорява и забавя с течение на времето. Едно проучване на Ванина Лопес де Азаревич, геолог от Националния университет на Салта в Аржентина, предполага, че преди около 550-625 милиона години Луната е можела да се отдръпва с до 2,8 инча (7 см) на година.
„Скоростта, с която Луната се отдалечаваше от Земята, определено се променя с времето и ще го прави в бъдеще“, казва Юленфелд. През по-голямата част от историята си обаче Луната се отдалечава с много по-бавна скорост, отколкото в момента.
Всъщност в момента живеем в период, в който степента на рецесия е необичайно висока – Луната би трябвало да се отдалечава със сегашната си скорост само за 1,5 милиарда години, за да достигне позиция си. Но процесът се случва, откакто Луната се е формирала преди 4,5 милиарда години, така че очевидно е бил много по-бавен в моменти в миналото.
„Приливното съпротивление в момента е три пъти по-голямо, отколкото би трябвало да бъде“, казва Уолтъм. Причината може да се дължи на размера на Атлантическия океан.
Сегашната конфигурация на континентите означава, че басейнът на Северния Атлантически океан има точно правилни пропорции, за да генерира резонансен ефект, така че водата, която съдържа, се плиска напред-назад със скорост, близка до тази на приливите. Това означава, че приливите са по-големи, отколкото биха били иначе. Както казва Уолтъм, помислете за бутане на дете на люлка – люлеенето става по-високо, ако всяко тласкане е синхронизирано със съществуващото движение.
„Ако Северният Атлантик беше малко по-широк или по-тесен, това нямаше да се случи“, казва Уолтъм. „Моделите изглежда показват, че ако се върнете няколко милиона години назад, силата на приливите спада веднага, защото континентите са били в различни позиции.“
Но е вероятно да продължи да се променя в бъдеще. Моделирането прогнозира, че нов приливен резонанс ще се появи след 150 милиона години и след това ще изчезне след около 250 милиона години, когато се формира нов „суперконтинент“.
И така, може ли в крайна сметка да има бъдеще, в което вече няма Луна?
Дори при високата си сегашна скорост на отстъпление, Луната е малко вероятно някога да напусне Земята изцяло. Собствената катастрофална гибел на Слънцето вероятно ще се намеси много преди това да се случи след около 5-10 милиарда години. Човечеството вероятно ще бъде унищожено много преди това.
В по-краткосрочен план обаче самото човечество може да играе роля в удължаването на дните още малко, като намали количеството вода, заключена в ледниците и ледените шапки, поради топенето, причинено от изменението на климата.
„Ледът по същество потиска приливите и отливите“, казва Уолтъм, отбелязвайки, че преди около 600-900 милиона години, когато се смята, че нашата планета е навлязла в особено мразовит период, известен като Ледников период, е имало драматично забавяне на скоростта на оттегляне на Луната . Въздействието обаче е трудно да се предвиди, тъй като част от него ще бъде противодействано от отскачащи земни маси, тъй като тежестта на ледените покривки се вдига от тях, и други усложнения.
На теория следващата група астронавти, които ще летят до Луната с програмата Артемида на НАСА, може да са в състояние да кажат, че са погледнали назад към родната си планета от по-далеч, отколкото техните предшественици в програмата Аполо преди 60 години (въпреки че точката, в която пристигат по време на Елипсовидната орбита на Луната около Земята вероятно ще определи това повече – разстоянието между най-близките и най-отдалечените точки варира с 43 000 км на всеки 29 дни).
За останалите от нас животът ни е твърде кратък, за да забележим, че пикосекунди се добавят към продължителността на всеки изминал ден. Ако мигнеш, ще го пропуснеш.
На теория следващата група астронавти, които ще летят до Луната с програмата „Артемида“ на НАСА, може да са в състояние да кажат, че са погледнали назад към родната си планета от по-далеч, отколкото техните предшественици в програмата Аполо преди 60 години (въпреки че точката, в която пристигат по време на Елипсовидната орбита на Луната около Земята вероятно ще определи това повече – разстоянието между най-близките и най-отдалечените точки варира с 43 000 км на всеки 29 дни).
За останалите от нас – животът ни е твърде кратък, за да забележим, че пикосекунди се добавят към продължителността на всеки изминал ден. Ако мигнеш, ще го пропуснеш.
Превод и редакция: Венета Николова
