В сутках будет 25 часов: когда день на Земле станет длиннее

от admin

Life.ru разбирался, как Луна влияет на скорость вращения Земли и почему мы часто узнаём об этом не от астрономов, а от геологов.

Вот одно из явных доказательств того, что лунная гонка «под соусом» политического соперничества несла в себе огромное научное значение: без программы «Аполлон», без советских луноходов, без доставивших на Землю лунный грунт аппаратов «Луна-16», «Луна-20», «Луна-24» мы бы сейчас не знали о Луне многих важнейших вещей.

В сутках будет 25 часов: когда день на Земле станет длиннее

Во-первых, мы бы не знали её возраст, а анализ грунта этот возраст выдал: около 4,5 миллиарда лет. То есть Луна появилась очень скоро после образования самой Солнечной системы. А во-вторых, мы бы не знали, что Луна сейчас от нас удаляется со скоростью 3,8 сантиметра в год. Об этом мы знаем благодаря лазерным отражателям, которые оставили на Луне астронавты и которые были установлены на «Луноходе-1» и «Луноходе-2». Как они работают: с Земли на Луну посылается лазерный луч, он от этих штук отражается, и по тому, как скоро он возвращается к нам, подсчитывают пройденное им расстояние. Напомним, в среднем расстояние до Луны составляет 384 тысячи километров, но наука и космонавтика позволяют его подсчитывать с сантиметровой точностью.

Но когда учёные сопоставили эти два факта — на 4 сантиметра дальше каждый год при возрасте больше 4 миллиардов лет, — то обнаружили большую несостыковку. Если отталкиваться от этой скорости удаления, то Луне не может быть так много лет: она ещё полтора миллиарда лет назад должна была бы тогда оказаться настолько близко к Земле, что гравитация планеты её бы раздробила, разрушила. Значит, Луна не всегда улетала от Земли с такой скоростью.

А почему вообще Луна улетает от Земли? Это доступно объясняет известный астроном Владимир Сурдин, к примеру, в брошюре «Пятая сила»: как известно, притяжение Луны «приподнимает» Мировой океан, создаёт над планетой приливные «горбы», притом и со стороны Луны, и с обратной. Так вот, ближний «горб» усиливает притяжение Земли, и Луна под действием этой усиленной гравитации ускоряет своё движение по орбите. То есть гравитация притягивает, но она же при нужном расположении захваченного ею объекта может его и «отталкивать», а точнее, разгонять. А ускорение движения по орбите означает «поднятие» этой орбиты, то есть удаление от Земли.

В сутках будет 25 часов: когда день на Земле станет длиннее

Тем временем сама планета вращается вокруг собственной оси гораздо быстрее, чем вокруг неё оборачивается тянущийся к Луне океанский приливный «горб». Он, само собой, следует за Луной, которая делает оборот вокруг Земли за 27 дней. И этот «горб» — вкупе с точно таким же с другой стороны — немного тормозит планету, и она замедляет своё вращение вокруг оси. А когда планета медленнее вертится, сутки на ней становятся длиннее.

Читать также:
JAMA: у очень молодых отцов выше риск зачатия ребенка с синдромом Дауна

Есть такие подсчёты, что изначально, 4,5 миллиарда лет назад, земные сутки длились лишь около пяти часов. Но это опять же зависит от того, насколько близко тогда была Луна. А это не так однозначно. Как ни удивительно, очень много нового в этом смысле астрономам сообщили геологи. Дело в том, что в некоторых древних отложениях они наблюдают такое чередование слоёв, которое говорит о циклическом изменении количества поступающего на поверхность планеты в этом месте солнечного света. А эти изменения говорят о колебании земной оси — так называемой прецессии. И интенсивность этого колебания зависит от расстояния до Луны. Луна, с одной стороны, стабилизирует наклон земной оси, но в то же время она и заставляет эту ось немного колебаться.

Благодаря всему этому у нас есть три взаимосвязанные вещи: колебание земной оси, расстояние до Луны, продолжительность суток. Достаточно узнать первое, и мы выясним всё остальное. И так при рассмотрении скал удалось установить, что 1,4 миллиарда лет назад до Луны было около 341 тысячи километров, а сутки на Земле длились менее 19 часов. Ещё более древние камни — им почти 2,5 миллиарда лет — рассказали, что тогда расстояние до Луны составляло 322 тысячи километров и сутки длились 17 часов. Это очень сильно отличается от предыдущих оценок — раньше считалось, что Луна в те далёкие времена была гораздо ближе. Но хотелось бы знать не только о том, как было раньше, но и о том, как будет потом.

Везде и всюду пишут, что через 200 миллионов лет в сутках будет 25 часов. Ссылаются при этом на американский Университет Висконсина-Мэдисона. На его сайте в публикации на эту тему такого прогноза нет, они приводят свою научную статью 2018 года в издании PNAS. Там тоже не наблюдается этих цифр, хотя в принципе, исходя из полученной учёными картины, пожалуй, похоже на то, что через пару сотен миллионов лет к суткам может прибавиться около часа.

А вот по более ранним прогнозам, сутки будут увеличиваться во много раз быстрее: за те 5 миллиардов лет, которые, скорее всего, отведены Земле в будущем, они в итоге достигнут продолжительности около 870 часов. И Луна при этом никуда навеки не улетит. Она будет в конце «жизни» Солнечной системы находиться на расстоянии 464 тысяч километров от Земли. Интересно, что скорости вращения Луны и Земли к тому времени уравняются, и так же, как сейчас Луна «смотрит» на нас всё время одной стороной, Земля будет постоянно обращена одной стороной к Луне.

Похожие статьи