Місяць поступово збільшує тривалість дня на Землі: чому це відбувається

Вчені з'ясували, що Місяць поступово віддаляється від Землі та змогли з високою точністю виміряти, наскільки швидко відбувається цей процес. Виявилося, що Місяць віддаляється від нашої планети зі швидкістю 3,8 см щороку. І при цьому дні на Землі стають трохи довшими, пише ВВС.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та захопливі новини зі світу науки!

За словами Девіда Волтема з Лондонського університету, причина криється в припливах, адже приливний опір Землі сповільнює її обертання, і Місяць отримує цю енергію. Коли Земля обертається, гравітація Місяця, що обертається навколо неї, впливає на наші океани, і таким чином створюються припливи та відливи. Ці припливи є "опуклістю" води, яка має еліптичну форму і висувається як у напрямку Місяця, так і в напрямку від нього. Але Земля обертається навколо своєї осі набагато швидше, ніж Місяць обертається навколо нашої планети, а це означає, що опуклість рухається трохи попереду, ніж Місяць своєю орбітою, яка намагається відтягнути її назад. Це повільно уповільнює обертання Землі, тоді як Місяць набирає енергію, що змушує її переміщатися більш високу орбіту.

Поступове гальмування обертання нашої планети означає, що тривалість середнього земного дня збільшується приблизно на 1,09 мілісекунди за 100 років, починаючи з кінця 1600-х років, як показує недавнє дослідження. Ще одне дослідження свідчить, що цей показник вище становить 1,78 мілісекунди за століття. Хоча це здається крихітною зміною, але протягом 4,5 млрд років історії планети це призвело до глибших змін.

Наразі вчені вважають, що Місяць з'явився приблизно через 50 млн років після народження Сонячної системи внаслідок зіткнення Землі з об'єктом розміром із Марс. В результаті шматок планети, що відколовся, перетворився на Місяць, але в далекому минулому наш супутник знаходився набагато ближче до планети, ніж зараз.

Зараз Місяць знаходиться на відстані 384400 км від Землі. Але недавнє дослідження припускає, що приблизно 3,2 млрд років тому Місяць знаходився всього за 270 000 км від Землі.

"Швидше обертання Землі скоротило тривалість дня, так що протягом 24 годин було два сходи і два заходи Сонця, а не по одному, як сьогодні", — говорить Том Ейленфельд з Єнського університету в Німеччині.

Дослідження вчених також показують, що швидкість віддалення Місяця від Землі не завжди була постійною, вона то збільшувалася, то зменшувалась. Вважається, що приблизно 550-625 млн років тому Місяць міг віддалятися на цілих 7 см на рік. Вчені вважають, що протягом більшої частини своєї історії Місяць віддалявся набагато повільніше від Землі, ніж зараз.

За словами Волтема, зараз швидкість віддалення Місяця дуже висока і нашому супутнику потрібно було віддалятися з його нинішньою швидкістю всього 1,5 млрд років, щоб досягти свого нинішнього положення.

"Зараз приливний опір втричі більший, ніж ми могли б очікувати. Причина цього може бути пов'язана з розміром Атлантичного океану. Нинішня конфігурація континентів означає, що басейн північної частини Атлантичного океану має точно правильні пропорції для створення ефекту резонансу, тому вода, що міститься в нім, хлюпається туди-сюди зі швидкістю, близькою до швидкості припливів. Це означає, що припливи більші, ніж вони були б інакше. Якби Північна Атлантика була трохи ширша або вже, цього б не відбулося. Моделювання показує, що кілька мільйонів років тому, сила припливів була меншою, тому що континенти перебували в іншому положенні", — каже Волтем.

Моделювання передбачають, що новий припливний резонанс з'явиться через 150 млн. років, а потім зникне приблизно через 250 млн. років, коли сформується новий "суперконтинент". Якщо Місяць віддаляється від Землі, то чи може він взагалі у майбутньому перестати бути нашим супутником? Вчені вважають, що навіть із такою високою швидкістю віддалення від планети Місяць нікуди не подінеться.

Але в найближчому майбутньому люди можуть вплинути на збільшення тривалості доби на Землі за рахунок зменшення кількості води, замкненої в льодовиках і крижаних шапках. Це станеться через танення льодовиків через зміну клімату, вважають вчені.

За словами Волтема, лід переважно пригнічує припливи і приблизно 600-900 млн років тому, коли наша планета вступила в особливо холодний період своєї історії період, відбулося різке уповільнення швидкості віддалення Місяця. Але вплив кліматичних змін передбачити дуже складно, оскільки разом із зменшенням кількості льоду з'являться більші частини суші.

У будь-якому разі життя людини надто коротке, щоб помітити зміну тривалості дня на якісь мілісекунди, кажуть вчені.

Фокус вже писав про те, що в NASA оприлюднили дату, коли астронавти вперше за 50 років знову полетять до Місяця. Це відбудеться в рамках місії Artemis 2 і поки люди не висадяться на поверхню супутника, а лише облетять його на космічному кораблі.