E… perché allora il giorno è lungo 24 h?
Ve lo siete mai chiesto del perché le nostre giornate durano 24 h e non 19… 35 o 42 h?
Io me lo sono chiesta spesso, e a quanto pare non solo io, perché un team di astrofisici si è posto la stessa domanda… volete saperne di più? Semplice, continuate a leggere!!!
Quando la Luna si formò per la prima volta, circa 4.5 miliardi di anni fa, il giorno durava meno di 10 ore: da allora, però, l’attrazione gravitazionale della Luna sulla Terra ha rallentato la rotazione del nostro pianeta, facendo sì che il giorno si allungasse sempre di più; ed oggi continua ad allungarsi al ritmo di circa 1.7 millisecondi ogni secolo. E fin qui mi sembra tutto chiaro no?
Ma il team di ricercatori, ha approfondito questo argomento, cercando di capire meglio il “Perché il giorno è lungo 24 ore; la storia della marea termica atmosferica, la composizione e la temperatura media della Terra”. Tutto questo attingendo a prove geologiche e utilizzando strumenti di ricerca della fisica dei fluidi. Gli scienziati hanno indagato la presenza di rigonfiamenti atmosferici Questi rigonfiamenti sono soggetti quindi ad effetti mareali da parte della forza gravitazionale della nostra stella che tendono ad accelerare la rotazione terrestre. generati dal riscaldamento solare e dimostrato che lo stallo delle maree tra il Sole e la Luna é conseguenza di un legame accidentale ma di enorme importanza tra la temperatura dell’atmosfera e la velocità di rotazione della Terra.
Come vi raccontavo prima la nostra Luna rallenta la rotazione del pianeta “tirando” gli oceani della Terra e creando dei rigonfiamenti di marea sui lati opposti del pianeta, che non hanno una posizione fissa nel tempo, e che noi sperimentiamo come alte e basse maree. L’attrazione gravitazionale della Luna su questi rigonfiamenti, più l’attrito tra le maree e il fondo dell’oceano, agisce come un freno sul nostro pianeta in rotazione.
Per la maggior parte della storia geologica della Terra, le maree lunari hanno sovrastato quelle solari di circa 10 a 1; da qui il rallentamento della velocità di rotazione della Terra e l’allungamento dei giorni.
Ma circa due miliardi di anni fa, i rigonfiamenti atmosferici erano più grandi soprattutto perché l’atmosfera era più calda e perché la sua risonanza naturaleLa frequenza con cui le onde si muovono attraverso di essa. corrispondeva alla lunghezza del giorno.
L’atmosfera poi, come una campana, risuona a una frequenza determinata da vari fattori, tra cui la temperatura; in altre parole, le onde, come quelle generate dall’enorme eruzione del vulcano Krakatoa in Indonesia nel 1883, la attraversano a una velocità determinata dalla sua temperatura. Lo stesso principio spiega perché una campana produce sempre la stessa nota se la sua temperatura è costante.
Per la maggior parte della storia della Terra, la risonanza atmosferica non è stata sincronizzata con la velocità di rotazione del pianeta. Oggi, ciascuna delle due “alte maree” atmosferiche impiega 22.8 ore per fare il giro del mondo; poiché questa risonanza e il periodo di rotazione terrestre di 24 ore non sono sincronizzati, la marea atmosferica è relativamente piccola.
Ma durante il periodo di un miliardo di anni oggetto di studio, l’atmosfera era più calda e risuonava con un periodo di circa 10 ore. Inoltre, all’avvento di quell’epoca, la rotazione terrestre, rallentata dalla Luna, raggiungeva le 20 ore.
Quando la risonanza atmosferica e la lunghezza del giorno divennero rispettivamente uguali a 10 e 20, la marea atmosferica si rafforzòIn quel periodo i rigonfiamenti atmosferici effettuavano due giri attorno alla Terra, mentre il pianeta ne faceva uno., i rigonfiamenti divennero più grandi e la forza di attrazione del Sole divenne abbastanza forte da contrastare la marea lunare, impedendo quindi ulteriori rallentamenti della rotazione terrestre..
Norman Murray, astrofisico teorico del Canadian Institute for Theoretical Astrophysics (CITA) dell’U.T. dice: “È come spingere un bambino su un’altalena, se la spinta e il periodo dell’altalena non sono sincronizzati, il bambino non andrà molto in alto. Ma se sono in sincronia e si spinge proprio quando l’altalena si ferma a un’estremità della sua corsa, la spinta aumenterà lo slancio dell’altalena che andrà sempre più in alto. È quello che è successo con la risonanza atmosferica e la marea”.
Oltre alle prove geologiche, Murray e i suoi colleghi hanno ottenuto il risultato utilizzando i modelli di circolazione atmosferica globale (GCM) per prevedere la temperatura dell’atmosfera durante questo periodo.
L’articolo dello studio completo, lo potrete leggere su Science Advances.