Come la Luna allunga i giorni sulla Terra

Luna piena

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  • Autore, Redazione
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Miliardi di anni fa, la durata media di un giorno terrestre era inferiore a 13 ore.

Da allora si è lentamente allungato e continua ad allungarsi, per una ragione che implica la Luna e i nostri oceani.

Nel corso della storia umana, la Luna è stata una presenza spettrale e inestricabile sulla Terra.

La sua dolce attrazione gravitazionale scandisce il ritmo delle maree e la sua pallida luce illumina la vita notturna di molte specie.

Intere civiltà hanno impostato i propri calendari in base ai movimenti del satellite e alcuni animali, come gli scarabei stercorari, si lasciano guidare dalla luce solare riflessa sulla superficie della Luna.

Ancora più importante, secondo alcune teorie, la Luna potrebbe aver contribuito a creare le condizioni che rendono possibile la vita sul nostro pianeta potrebbe aver alimentato l’emergere della vita sulla terra.

E si ritiene che la sua orbita eccentrica attorno al pianeta blu influenzi alcuni dei sistemi meteorologici che modellano le nostre vite oggi.

Quanto lontano e perché?

Ma anche la Luna si allontana sempre più da noi.

Mentre ruota attorno alla Terra, la sua rotazione e traslazione sono sincrone ed è per questo che vediamo solo una faccia: la Luna si sta gradualmente allontanando dal nostro pianeta in un processo noto come “recessione lunare”.

Luna dopo la costruzione

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Didascalia, Con il passare degli anni, la Luna si allontana sempre più dalla Terra e la durata media dei giorni diventa un po’ più lunga.

Proiettando laser da riflettori posizionati sulla superficie lunare dagli astronauti dell’Apollo, gli scienziati sono stati recentemente in grado di misurare con precisione millimetrica la velocità con cui il satellite si sta separando.

Hanno confermato che la Luna si sta allontanando ad una velocità di 3,8 cm ogni anno. E, mentre ciò accade, le nostre giornate si allungano un po’.

“È tutta una questione di maree”, afferma David Waltham, professore di geofisica alla Royal Holloway (Università di Londra) che studia la relazione tra la Terra e il suo satellite.

“La resistenza delle maree sulla Terra rallenta la sua rotazione e la Luna guadagna quell’energia sotto forma di momento angolare”, spiega.

In sostanza, mentre la Terra ruota, la gravità della Luna che orbita sopra di essa attira gli oceani creando alte e basse maree.

In effetti, queste maree Sono una “massa” d’acqua che si estende in forma ellittica sia verso che lontano dalla gravità della Luna.

Ma la Terra ruota sul suo asse molto più velocemente di quanto la Luna orbita sopra di essa, il che significa che agisce anche l’attrito dei bacini oceanici che si muovono sotto, trascinando l’acqua.

Ciò significa che la “talpa” d’acqua si muove leggermente davanti alla Luna nella sua orbita, che cerca di respingerlo.

Ciò esaurisce lentamente l’energia rotazionale del nostro pianeta, rallentando la sua rotazione mentre la Luna guadagna energia e quindi altezza nella sua orbita.

Questo progressivo rallentamento della rotazione del nostro pianeta rappresenta un aumento della durata di un giorno terrestre medio di circa 1,09 millisecondi al secolo dalla fine del XVII secolo, secondo le ultime analisi.

Altre stime collocano la cifra leggermente più alta, a 1,78 ms per secolo, rispetto alle osservazioni di eclissi precedenti.

Anche se sembra insignificante, nel corso degli anni 4,5 miliardi di anni di storia della Terra Ha significato un cambiamento importante.

Cambiamenti di ritmo

Si ritiene che la Luna si sia formata approssimativamente nei primi 50 milioni di anni dopo la nascita del Sistema Solare.

La teoria più ampiamente accettata è che una collisione tra la Terra nella sua fase embrionale e un altro oggetto delle dimensioni di Marte, noto come Theia, abbia spostato un frammento di materiale e detriti che si sono coalizzati in quella che oggi chiamiamo Luna.

Ciò che emerge chiaramente dai dati geologici conservati nelle fasce rocciose della Terra è che la Luna era molto più vicina al nostro pianeta in passato di quanto lo sia oggi.

La Luna è attualmente 384.400 chilometri dalla Terra.

Uno studio recente suggerisce che circa 3,2 miliardi di anni fa (proprio quando le placche tettoniche cominciavano a muoversi e i microrganismi che vivevano negli oceani divoravano l’azoto) a “soli” 270.000 chilometri.

Vista della Terra dalla Luna

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Didascalia, La distanza tra la Terra e la Luna è aumentata considerevolmente nel corso di milioni di anni.

“La Terra, che ruota più velocemente, aveva un giorno più breve, quindi in un periodo di 24 ore c’erano due albe e due tramonti“, afferma Tom Eulenfeld, un geofisico che ha condotto lo studio presso l’Università Friedrich Schiller di Jena, in Germania.

E aggiunge che “questo potrebbe aver ridotto la differenza di temperatura tra il giorno e la notte e influenzato la biochimica degli organismi fotosintetici”.

Tuttavia, studi come il loro rivelano che neanche il tasso di recessione lunare è stato costante: ha accelerato e rallentato nel tempo.

Uno studio condotto da Vanina López de Azarevich, geologa dell’Università Nazionale di Salta in Argentina, suggerisce che circa 550-625 milioni di anni fa la Luna poteva allontanarsi fino a 2,8 pollici (7 cm) all’anno.

“La velocità con cui la Luna si allontanava dalla Terra è sicuramente cambiata nel tempo e cambierà anche in futuro”, spiega Eulenfeld.

Tuttavia, per gran parte della sua storia la Luna si è ritirata a un ritmo molto più lento di oggi.

Viviamo infatti attualmente in un periodo in cui il tasso di recessione è insolitamente elevato: la Luna avrebbe dovuto allontanarsi al ritmo attuale solo per 1,5 miliardi di anni per raggiungere la posizione in cui ti trovi oggi.

Ma questo processo è in corso da quando la Luna si è formata 4,5 miliardi di anni fa, il che indica che in passato era più lento.

Le maree

“Al momento la resistenza delle maree è tre volte maggiore di quanto ti aspetteresti”, dice Waltham.

Questo è attribuito all’Oceano Atlantico.

Secondo l’attuale configurazione dei continenti, il bacino del Nord Atlantico ha proporzioni precise per generare un effetto di risonanza, per cui l’acqua in esso contenuta si muove avanti e indietro con una velocità simile a quella delle maree.

Ciò significa che le maree sono più grandi. Come illustra Waltham, pensa a spingere un bambino su un’altalena: andrà più in alto se ogni spinta è sincronizzata con il movimento esistente.

“Se il Nord Atlantico fosse leggermente più largo o più stretto, questo non accadrebbe”, dice Waltham. “I modelli sembrano mostrare che se torniamo indietro di qualche milione di anni, la forza delle maree sarebbe minore perché i continenti erano in posizioni diverse.”

Ma è probabile che la situazione continui a cambiare in futuro. I modelli prevedono che una nuova risonanza delle maree apparirà tra 150 milioni di anni e poi scomparirà tra circa 250 milioni di anni, quando si formerà un nuovo “supercontinente”.

Cosa accadrà in futuro?

Uomo che fa surf con la Luna dietro

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Didascalia, La Luna continuerà ad allontanarsi dalla Terra.

Quindi potrebbe esserci un futuro in cui la Terra non avrà più una Luna?

Anche con l’attuale elevato ritmo di recessione, è improbabile che la Luna lasci completamente la Terra.

La scomparsa del Sole avverrà probabilmente molto prima che ciò accada, entro circa 5.000-10.000 milioni di annie probabilmente l’umanità si era estinta molto prima di allora.

Tuttavia, nel breve termine, l’umanità stessa può contribuire ad allungare ancora un po’ le giornate, riducendo la quantità di acqua intrappolata nei ghiacciai e nelle calotte polari con lo scioglimento causato dai cambiamenti climatici.

“Il ghiaccio sostanzialmente sopprime le maree”, dice Waltham, sottolineandolo circa 600-900 milioni di anni faquando si ritiene che il nostro pianeta sia entrato in un periodo particolarmente ghiacciato, si è verificato un drammatico rallentamento nel tasso di recessione lunare.

Tuttavia, l’impatto è difficile da prevedere, poiché parte di questo sarà compensato dal rimbalzo delle masse terrestri man mano che il peso delle calotte glaciali viene rimosso da esse, e da altre complicazioni.

In teoria, la prossima generazione di astronauti che voleranno sulla Luna con il programma Artemis della NASA potrà dire di aver visto il proprio pianeta da più lontano rispetto a quanto lo fecero i predecessori del programma Apollo 60 anni fa (anche se l’orbita ellittica della Luna attorno alla Terra probabilmente determinerà ciò in misura maggiore, poiché la distanza varia di 43.000 km ogni 29 giorni).

Per quanto riguarda il resto di noi, le nostre vite saranno state troppo brevi per notare i miliardesimi di secondo che si aggiungono alla durata di ogni giorno che passa.

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