Как земля влияет на землю
Земля резко начала вращаться быстрее: почему это происходит и есть ли опасность
Земля все быстрее начинает вращаться вокруг своей оси. Это может привести к тому, что от всемирного времени придется отнять секунду. Это не так мало, как может показаться. Если просто взять и убрать эту секунду, то вся техника на планете начнет работать с перебоями. Рассказываем, как вращение Земли может поменять все вокруг.
Читайте «Хайтек» в
Как изменяется скорость вращения Земли?
Земля — это не идеальный шар и не абсолютно твердое тело. На нее действуют гравитационные силы Луны, Солнца и других крупных планет, например, Юпитера. Поэтому скорость вращения Земли может меняться. Правда, эти изменения совсем незначительные — примерно миллисекунды в день.
Согласно наблюдениям, скорость вращения не только увеличивается, но и может уменьшатся. Причем во время этих процессов меняется положение планеты и земная ось, вокруг которой вращается наша планета.
Как на нас влияют изменения скорости вращения и расположение оси?
Скорость вращения планеты и координаты, например, северного полюса могут меняться, из-за этого в системах отсчёта географических координат и при исчислении времени постепенно накапливаются ошибки. Они могут привести к авариям с участием спутников, самолетов или кораблей. Поэтому ГЛОНАСС и GPS регулярно вносят поправки в свои данные, чтобы минимизировать ошибки.
С 1902 года ученые ежегодно отслеживают изменения времени. Cейчас время, измеряемое по вращению Земли, начало обгонять атомное.
Нынешние 365 оборотов Земли грозят стать рекордно короткими за 60 лет наблюдений.
Если планета продолжит ускоряться, то в 2026-м разница приблизится к критической — в 0,9 секунды. Хранители времени будут вынуждены впервые в истории убавить время на секунду.
Как точно измерить время?
Эталоном секунды с 1967 года являются атомные часы, которые, в отличие от вращения Земли, идут с постоянной скоростью. Иногда разница между временем вращения Земли и атомным становится критичной, тогда ученые (обычно это происходит один раз в несколько лет) в конце декабря или июня вводят добавочную секунду. Последний раз это делали в конце 2016-го. Отнимать лишнее время еще никогда не приходилось.
Атомные часы считаются самым надежным способом измерить время и найти погрешность у остальных приборов. Без атомных часов было бы невозможным развитие систем спутниковой навигации вроде ГЛОНАСС или GPS: расстояние они определяют именно по времени, за которое сигнал проходит от точки на Земле до спутника и обратно.
На современных навигационных спутниках установлено по несколько рубидиевых, более компактных атомных часов.
Земля вращается быстрее и меняет время. Почему это происходит?
Пока что нет точного ответа на вопрос, почему Земля начала вращаться быстрее. Существуют множество факторов, которые меняют скорость нашей планеты. Например, есть 18,6-летний цикл, по которому наша планета то сжимается по экватору, то расширяется. Это происходит из-за гравитации Луны.
Влияют и сезонные изменения. Земля может менять скорость вращения под воздействием воздушных масс. Атмосфера меняет вращательный момент планеты. Когда усиливаются западные ветра, она чуть тормозит. Поэтому получается, что в среднем самые длинные сутки выпадают на 1 мая и 7 декабря, а самые короткие — на 4 августа.
Как на скорость вращение влияет температура Земли
Ученым понятно, как оболочки Земли влияют на ее вращение, но вот синхронизация с колебаниями глобальной температуры пока остается непонятной.
Ранние наблюдения показали, что во время потеплений Земля ускоряется. Например, это произошло 1930-е годы, аналогичный процесс идет и сегодня. Несмотря на это, взаимосвязь скорости и температуры пока не так очевидна для исследователей.
Глобальные климатические процессы и движение Земли
В новой работе, которая была опубликована весной 2021 года, ученые из Китая выяснили, что примерно в 1990-е полюс Земли сместился на несколько дециметров к востоку. Исследователи назвали причиной сверхбыстрое таяние ледников, после которого вода начала перераспределяться по поверхности планеты.
Еще одна последняя статья описывает чандлеровское колебание оси вращения Земли — когда полюс смещается на несколько метров в противоположные стороны каждые 14 месяцев и, одновременно с этим, сама планета колеблется влево-вправо. Это колебание имеет цикл в 40 лет. Сейчас оно находится на стадии затухания.
Как колебания, глобальные температуры и скорость вращения Земли соотносятся друг с другом ученым еще предстоит выяснить. Пока что выводы делать рано, подчеркивают авторы работы.
Как Луна влияет на Землю
Как Луна влияет на Землю
Луна — естественный спутник Земли. Она удалена от нашей планеты на 384 с небольшим тысяч километров. Причем обращается ночное светило по слегка вытянутой орбите, а потому в разное время указанная цифра несколько уменьшается или увеличивается. Один оборот вокруг Земли Луна делает примерно за 27,3 суток. При этом полный цикл (от полнолуния до нового полнолуния) занимает чуть больше 29,5 суток. У этого несовпадения есть интересное следствие: бывают месяцы, когда полной Луной можно любоваться не один, а два раза. Так как луна влияет на землю и людей?
Лунный цикл составляет в среднем 29,5 дня и условно делится на шесть фаз:
Луна, или как её ещё называют, Селена, оказывает непосредственное влияние на земную ось, давая возможность Земле сохранять наклон в 23 градуса, благодаря которому на нашей планете образовались подходящие условия для жизни. Это даёт нам возможность видеть день и ночь приблизительно одинаковый период времени на протяжении суток.
Кроме того, Луна на небе ежедневно замедляет вращение нашей планеты на крошечную микросекунду. Если бы она не делала этого, Земля до того быстро начала бы вращаться, что в скором времени день был бы равен шести часам, может, и того меньше. Это однозначно повлияло бы на развитие растений и животных, а также привело к увеличению скорости воздушных потоков, в результате чего штормы, смерчи и ураганы стали бы обычным явлением.
Граница суши и воды
Уже в период Античности была замечена взаимосвязь лунного цикла и приливов. Современные ученые установили, благодаря гравитационному взаимодействию Земли и Луны вся вода в океане немного вытянута по проекции траектории движения последней. Фактически вода движется за Луной, совершая колебания. Вращение луны вокруг Земли формирует всеми знакомые отливы и приливы, величины которых могут колебаться до 15–18 метров.
Наибольшие отливы и приливы бывают на океанских берегах. В нашей стране — на берегах Северного Ледовитого и Тихого океанов. Менее значительные приливы и отливы характерны для внутренних морей. Еще слабее это явление наблюдается в озерах или реках. Но даже на берегах океанов в одно время года приливы бывают мощнее, а в другое — слабее. Это уже связано с удаленностью Луны от Земли. Чем ближе Луна к поверхности нашей планеты, тем сильнее будут отливы и приливы. Чем дальше — тем, естественно, слабее.
Это удивительное свойство Луны используется людьми для получения бесплатной энергии. На берегах морей и океанов теперь строят приливные гидроэлектростанции, которые вырабатывают электричество благодаря «работе» Луны. Приливные гидроэлектростанции считаются наиболее экологически чистыми. Они действуют согласно природным ритмам и не загрязняют окружающую среду.
«Спрятавшееся» Солнце
Влияние Луны на Землю заметно в нескольких природных явлениях. Самое впечатляющее из них — это солнечное затмение. Сейчас достаточно трудно представить ту бурю эмоций, которую вызывал этот феномен в древности. Затмение объяснялось гибелью или временным исчезновением светила по вине злых божеств. Люди верили, что если не совершить определенных ритуальных действий, они могут больше никогда не увидеть солнечный свет.
Сегодня механизм феномена изучен достаточно хорошо. Луна, проходя между Солнцем и Землей, преграждает путь свету. Часть планеты попадает в тень, и ее жители могут наблюдать более или менее полное затмение. Интересно, что не всякий спутник смог бы проделать такое. Для того чтобы мы могли периодически любоваться полным затмением, должны соблюдаться определенные пропорции. Будь у Луны другой диаметр, или располагайся она чуть дальше от нас, и с Земли можно было наблюдать лишь частичные затмения дневного светила. Впрочем, есть все основания полагать, что в далеком будущем реализуется один из этих сценариев.
Как Луна влияет на живые организмы
Есть данные, что фазы Луны влияют на пчел, рыб, некоторых птиц и амфибий. Возможно, изменение яркости диска в ночное время каким-то образом регулирует уровень мелатонина — гормона мозга, отвечающего за циркадные ритмы (дневной цикл активности). В полнолуние гормон вырабатывается сильнее, соответственно, меняется активность животного.
Кстати, многие заядлые рыбаки говорят, что от нашего спутника зависит результативность их улова. И здесь никакой мистики, это не миф и не народное поверье, а научно обоснованный факт, уже множество раз подтвержденный на практике.
Лунная стадия напрямую влияет на самочувствие обитателей водного мира, преимущественно благодаря своей способности освещать землю отраженным светом Солнца. В это время в водную толщу проникает наибольшее количество света, что способствует оживлению мира рыб: они становятся более активными и возбудимыми, двигаются быстрее. Все объясняется тем, что в полнолуние Луна подходит к Земле на максимально близкое расстояние, а это усиливает ее гравитационное взаимодействие, что является не последним фактором в формировании поведения рыб, и увеличивается ее светимость.
Поэтому наиболее благоприятным временем для выезда на рыбалку будет полнолуние.
Как Луна влияет на Землю и людей
Влияние Луны на земные дела все еще остается загадочным и спорным, за исключением приливов и отливов, вполне наглядных и подчиняющихся законам небесной механики. Остальное — вроде влияния фаз нашего естественного спутника на рост и созревание овощей и фруктов, на извержения вулканов, на заживление ран — остается недоказанным.
В противоположность распространенному мнению, спутник Земли никак не влияет на агрессивность людей. Объемистая статистика преступлений не обнаруживает никакой связи между фазами Луны и частотой или степенью жестокости преступлений.
Однако психиатры из Ливерпуля (Англия) утверждают, что Луна влияет на состояние шизофреников. Любопытные данные приводят австралийские ученые. Проанализировав даты госпитализации по скорой в клинику Калвари Матер Ньюкасл, исследователи установили, что 23 процента тяжелобольных поступают в полнолуние. Пациенты дерутся с персоналом, брыкаются, плюются. А вот более легкие случаи расстройств не связаны с фазами Луны.
Немецкие врачи не подтверждают мнение, что раны лучше заживают при убывающей Луне и потому на этот период надо назначать плановые операции. Хирурги под руководством Рене Хольцхаймера изучили состояние 866 пациентов после самых разных операций и не нашли никакой связи скорости заживления или интенсивности послеоперационных болей с фазами Луны.
Повивальные бабки еще в позапрошлом веке уверяли, что Луна влияет на наступление родов. Как показали итальянские медики, большее число родов приходится на полнолуние. Объяснения этому феномену нет.
А вот врачи крупной больницы в Индии два года регистрировали случаи инфарктов в зависимости от фазы Луны. Оказалось, что в новолуние бывает на 20% больше случаев поражения сердечной мышцы, чем в полнолуние.
Народные приметы
Считается, что в полную фазу Луны люди склонны совершать необдуманные поступки, из-за избытка энергии и частых стрессов случаются аварии, преступления. В этот период не рекомендуется решать конфликты, приступать к серьезному воспитанию детишек.
Что касается болезней, то в полнолуние они обостряются, человек становится более склонен испытывать боли. Кровь становится немного жидкой, плохо сворачивается, операции лучше отложить.
Луна также влияет и на сон человека, например в полнолуние люди плохо спят, энергия накапливается, появляются стрессы, уязвимость. Почему-то женщины хуже переносят полнолуние, нежели мужчины.
Именно в полную Луну люди становятся чрезмерно усталыми, превращаются в пессимистов, теряют интерес к жизни.
Астрологи рекомендуют в это время уменьшить нагрузки, употреблять много жидкости, молочных продуктов, овощей, фруктов.
Когда наступает новолуние, люди ослаблены, истощены морально. Уменьшите нервные напряжения, берегите себя, не злитесь, потому что в новолуние чаще всего бывают инфаркты, инсульты. С другой стороны, это лучший период для того, чтобы оставить вредные привычки. А вот когда Луна начнет возрастать, то и энергетика будет возрастать и прибавляться.
Растущая Луна, пожалуй, самый благоприятный период для различных начинаний. Человек в это время полон сил, энергии, способен выдержать высокие нагрузки, обычно самочувствие в этот период стабильное и прекрасное. Улучшается обмен веществ, наблюдается особая гибкость и жизнеспособность. Астрологи рекомендуют в это время заняться собой, пройти курс косметических процедур, пропить витамины и так далее.
masterok
masterokМастерок.жж.рф
Хочу все знать
Давайте посмотрим, откуда она взялась и какое ее ждет будущее.
Как появилась Земля
У звезд есть протопланетные диски. Это облака пыли, которые вращаются вокруг своих звезд когда они только образовались. Протопланетный диск в начале раскаленный. И подпитывает звезду веществом.
Со временем протопланетный диск начинает остыватьЧ частицы собираются в более плотные комки вещества. Сперва появляются частички размером до 1 сантиметра. Затем из них начинают образовываться глыбы из льда и камня. Они сталкиваются друг с другом и постепенно слипаются.
Глыба становится все больше, вещество начинает уплотняться все сильнее, собирая окрестные микрочастицы.
Формируется объект, который в астрофизике называется планетезималь. Глыба, напоминающая астероид.
В определенный момент, когда масса становится очень большой, планета начинает принимать форму шара. Это максимально эргономичная форма для объекта с большой гравитацией.
Параллельно идет зачистка орбиты. Объекты с пересекающимися орбитами сталкиваются, в результате у каждой планеты возникает своя, самостоятельная орбита.
В раскаленном шарике более плотное вещество погружалось вниз. В итоге образовались слои с ядром внутри. Земное ядро состоит из сплава железа и никеля с небольшими добавками. Металлическое ядро в дальнейшем сыграет огромную роль для всего живого на Земле.
Ведь такая слоистая структура с металлическим ядром внутри привело к появлению магнитного поля. Это поле отклоняет космическую радиацию, которая разрушительна для всего живого. Также магнитное поле защищает атмосферу, не дает ей рассеяться.
Газы, которые выходили из земной коры, образовали первичную атмосферу, состоящую, преимущественно, из водорода и гелия. Хоть Земля и успешно отбивала радиацию и солнечный ветер, условия на ней были слабо пригодны для жизни.
Откуда же на Земле появилась вода?
Тяжелая бомбардировка: как 4 млрд лет назад Земля была расстреляна метеоритами
Поздняя тяжелая бомбардировка – так в геофизике называется период 4 млрд лет назад, когда Земля была буквально расстреляна метеоритами.
Метеориты буквально взрывали земную кору, оплавляли поверхность. И сильно повлияли на геологию нашей планеты и на состав полезных ископаемых.
Оценить, сколько метеоритов упало на Землю, сейчас сложно – океаны, земля, живые организмы внесли свои коррективы. Но масштаб проблемы можно оценить по Луне. В то время на спутнике Земли образовалось более 22 тысяч крупных кратеров, диаметр которых превышает 20 км. При этом 40 кратеров превышает 1 тыс км, есть несколько свыше 5 тыс км.
Для сравнения: кратер, который уничтожил динозавров, в диаметре достигает 180 км. А кратер, из-за которого предположительно случилось пермское вымирание, когда погибло 96% видов живых организмов – в диаметре составляет 500 км.
Последняя метеоритная бомбардировка состоялась 3,8 млрд лет назад. Воды на Земле очень мало. Но достаточно для жизни
Считаете, что наша планета богата водой?
Какая форма у нашей Земли
Разумеется, не плоская. Но и не. шар! Земля представляет собой эллипсоид. Ее диаметр не равномерен по поверхности. На экваторе диаметр на 43 километра больше, чем на полюсах. Получается, наша планета немножко сплюснута.
Когда возникла жизнь на Земле
Интересный факт. Жизнь меняет Землю
Жизнь появилась на нашей планете, но она, в свою очередь, сильно влияет на экосистему Земли. Например, на нашей планете не было кислорода в таком количестве. Он возник из-за деятельности микроорганизмов.
Сперва развилась до одноклеточных форм, которые тонким слоем покрывали дно океана. Питались они с помощью фотосинтеза и плавно наполняли атмосферу нашей планеты кислородом.
Со временем активность Солнца росла, льды отступали. Это стимулировало развитие жизни. Сложные многоклеточные появились лишь 580 миллионов лет назад.
Сколько времени осталось для жизни на Земле
Не так то много, как могло бы показаться на первый взгляд. По разным оценкам, условия на Земле будут благоприятны для жизни еще в течение от 0,5 до 1 миллиардов лет.
Однако Солнце, по оценкам современных ученых, будет существовать еще, как минимум, 7,5 миллиардов лет. Что же такого произойдет с Землей, что жить на нашей планете станет невозможно?
Что ждет Землю дальше
Благоприятный период для нашей планеты продлится не так уж долго. Произойдет ряд внешних и внутренних изменений, которые сильно ударят по всему живому на планете.
Через 1 миллиард лет это будет сильно заметно. Температура поднимется настолько, что океаны начнут испаряться. Вода на планете будет все больше существовать не в жидком и твердом состоянии, а в виде пара. А через 1,1 миллиард лет все океаны, скорее всего, испарятся с поверхности планеты.
Через 3,5 миллиарда лет на нашей планете будет также жарко, как на Венере.
Кроме этого, активность Солнца приведет к снижению концентрации углекислого газа в атмосфере планеты, так как будут выветриваться силикатные материалы. Углекислого газа станет мало для фотосинтеза. Именно на этом факте основан прогноз, что жизнь на Земле начнет резко исчезать уже через 500 миллионов лет.
Через 1,5 миллиарда лет наклон оси нашей планеты начнет хаотично меняться, вплоть до отклонения на 90 градусов. Почему наклон оси будет меняться? Во-первых, будет меняться трение между внутренними слоями, в частности, между мантией и ядром. Во-вторых, Луна постепенно удаляется от Земли почти на 4 сантиметра в год. И через полтора миллиарда лет ее влияние заметно снизится.
Если Земля будет направлена к Солнцу под углом 90 градусов, то полюса станут перпендикулярны. Одна половина будет получать много тепла и света, а другая страдать от их нехватки. Соответственно, в первом случае климат будет слишком жарким, когда температура поверхности будет подниматься до 80 градусов. В темной части планеты будет сильный холод.
Земное ядро будет остывать. Это приведет к серьезным климатическим переменам. Как я писал выше, трение между мантией и ядром изменится, что повлияет на скорость вращения и угол наклона.
Сутки увеличатся из-за замедления вращения. Через 250 миллионов лет сутки будут длиться 25,5 часов.
Вид с Земли на Солнце, которое стало растущим красным гигантом
Солнце начнет превращаться в красного гиганта и резко расти в размерах. Это связано с падением давления внутри светила, так как вещество постепенно прогорает в его недрах.
И через 5 миллиардов лет красный гигант достигнет орбиты Земли и захватит нашу планету.
После стадии красного гиганта (расплавив при этом все планеты земной группы) Солнце просто сбросит внешнюю оболочку, образовав планетарную туманность, которая постепенно рассеется. А оставшееся на своем месте ядро Солнца, лишенное оболочек, станет гелиевым белым карликом и будет остывать несколько миллиардов лет.
Последние дни Земли будут выглядеть так
На самом деле жить на Земле станет абсолютно невозможно гораздо раньше. Нам отпущено примерно половина миллиарда.
500 миллионов лет. Не так уж много нам и осталось, чтобы суметь развиться до такой степени, чтобы улететь от катастрофических изменений на нашей планете.
С другой стороны, представьте, как люди, уже из другой звездной системы, будут со стороны смотреть на рост красного гиганта. И рассказывать, как когда-то в этой звездной системе родилась жизнь, которая распространилась по всей галактике!
masterok
Мастерок.жж.рф
Хочу все знать
Луна с самого начала была неотъемлемой частью человеческой культуры. С тех пор как первые люди начали заниматься искусством в пещерах, Луна уже была особым элементом их картин. И она, конечно, по-прежнему остаётся особенной для нас. Так как это наш ближайший космический спутник, люди разделили тысячелетия эволюции с Луной во многих отношениях.
Но мы обычно не задумываемся о том, что случилось бы, если бы Луна никогда не сопровождала нас. Что если Луна никогда не существовала бы или исчезла бы сегодня? Можем ли мы ожидать, что всё на нашей планете останется таким же?
Фактически, мы видим, что всё, что делает Землю особенной, может быть потеряно в отсутствие этого пыльного объекта, вращающегося вокруг нас.
10. Времена года на Земле станут сумасшедшими
В то время как Земля вращается вокруг Солнца, она также вращается вокруг собственной оси, которая немного наклонена. В настоящее время ось вращения Земли имеет наклон примерно 23,4 градуса, это значение не меняется в течение года.
В результате в определённую часть года Северное полушарие более ориентировано на Солнце, чем Южное. Шесть месяцев спустя, когда Земля находится на противоположной стороне своей орбиты вокруг Солнца, Южное полушарие обращено к звезде. Таким образом, оба полушария Земли получают разное количество солнечного света и тепла в зависимости от времён года.
Причина, по которой Земля наклонена относительно своей оси, возвращает нас к её образованию 4,5 миллиарда лет назад. Когда ранняя версия Земли столкнулась с другим планетарным телом, её ось вращения резко наклонилась. Затем притяжение Луны стабилизировало этот наклон до текущего, с небольшими колебаниями на протяжении тысячелетий.
Итак, что случилось бы, если бы Луна не существовала?
Ну, некоторые эксперты считают, что Земля была бы наклонена на 85 градусов больше, чем сейчас. Другие более скромны и предполагают, что этот наклон мог составлять до 20 градусов. В любом случае, ось Земли была бы наклонена так сильно, что полюсы подвергались бы воздействию Солнца, что привело бы к таянию ледяных шапок и экстремальным климатическим сдвигам. На самом деле изменения только на один градус наклона оси нашей планеты достаточно, чтобы вызвать ледниковый период.
9. Океаны опустятся
Среди самых известных эффектов, которые Луна производит на Земле – приливы океана. Вместе с Солнцем Луна отвечает за повышение и понижение уровня наших морей несколько раз в день. Когда Луна вращается вокруг Земли, гравитация первой притягивает к ней океаны, и, таким образом, создаются приливы.
По сути, чем ближе Луна, тем выше приливы. Чтобы получить представление о силе Луны над океанами, максимальная разница высот между приливами и отливами может достигать 16 метров.
Если бы Луны не было, чтобы вызывать этот эффект, приливы океана были бы значительно уменьшены. Приливы всё ещё существовали бы, потому что гравитационная сила Солнца также играет свою роль над управлением водой Земли, хотя её притяжение меньше, чем у Луны.
Короче говоря, приливы были бы уменьшены до одной трети от их нынешнего размера, и океаны стали бы намного спокойнее. Уровень моря также был бы затронут. Без гравитации Луны океаническая вода была бы равномерно перераспределена по всей поверхности Земли. Поэтому уровень моря на полюсах резко возрос бы.
8. Попрощайтесь с любой другой луной
Гравитационное притяжение Земли влияет на высоту, на которой наши космические корабли вращаются вокруг планеты. По этой причине некоторые структуры на низких орбитах, такие как Международная космическая станция, должны периодически корректировать свой курс, чтобы избежать попадания в атмосферу Земли.
Однако в космосе есть точки с идеальным балансом между гравитацией Земли и Луны. Всё, что находится в этих точках, остаётся относительно стационарным по отношению к обоим небесным телам. Ни Земля, ни Луна не могут притянуть объект, пока он не упадёт ни на одну из их поверхностей. Это точки Лагранжа.
В 2018 году венгерские астрономы обнаружили, что в двух из этих точек – L4 и L5 – находятся огромные облака межпланетной пыли, вращающиеся вокруг Земли, и их размеры в девять раз превышают нашу планету. Кроме того, в другом исследовании утверждается, что точки Лагранжа могут на мгновение захватывать маленькие астероиды, которые становятся временными «мини-лунами» Земли, прежде чем возобновить свои путешествия.
Если бы не было Луны, точки Лагранжа, разделяемые с Землёй, также исчезли бы. Пыльные облака, пойманные в ловушку там, просто рассеялись бы, в итоге пересекая Землю, или были бы унесены солнечным ветром и гравитацией других планет. В случае астероидов, отсутствие Луны заставило бы эти объекты продолжать пересекать космическое пространство по неизменной траектории, пока они не столкнулись бы с большим телом – возможно, нашим собственным миром.
7. Как насчёт более коротких дней?
Одной из вещей, которая делает нашу планету такой пригодной для жизни, является время её вращения. В настоящее время Земля совершает один оборот каждые 24 часа, а именно 23 часа и 56 минут. Это позволяет планете иметь приятный климат для жизни, потому что вся ее поверхность имеет достаточно времени, чтобы согреться и охладиться в зависимости от времени суток. Но так было не всегда. Учёные в наше время убеждены, что дни Земли были намного короче миллионы лет назад.
Когда Земля и Луна образовались 4,5 миллиарда лет назад, планета вращалась так быстро, что день длился всего четыре часа. В то время, когда динозавры бродили по Земле, день длился уже 23 часа. И 30 июня 2012 года часы по всему миру должны были отметить дополнительную секунду до 00:00, чтобы идти в ногу с более длинными днями.
Причиной этой задержки является не что иное, как Луна. Дело в том, что гравитация Луны создаёт силы трения на самой Земле и замедляет вращение планеты на две миллисекунды каждые 100 лет. Поскольку Луна продолжает удаляться от Земли со скоростью 3,82 сантиметра в год, наш мир теряет энергию вращения и замедляет его.
Если бы Луна не существовала с самого начала, мы могли бы ожидать, что дни были бы на несколько часов короче, чем сегодня. Если бы Луна исчезла сейчас, дни остались бы почти неизменными и длились бы около 24 часов. Но если всё останется таким же, каким оно было до сих пор, дни будут длиться около 25 часов примерно через 180 миллионов лет.
6. Забудьте о тектонике плит
К этому моменту мы уже точно знаем, что гравитация Луны оказывает большое влияние на естественные процессы на Земле. Например, мы знаем, что Луна вызывает океанские приливы. Но Луна настолько властна над нашим миром, что она также производит приливы и на твёрдой земле – то, что мы знаем как земные приливы.
Земные приливы – это колебания относительной высоты земной коры с ежедневной частотой, сходной с частотой океанических приливов. Поскольку Луна постоянно тянет поверхность нашей планеты, земля под нами может подниматься до 30 сантиметров в определённое время суток. Это связано с упругостью земной коры, в которой имеются трещины, позволяющие перемещаться большим континентам – тектоническим плитам.
Говоря о тектонических плитах, что будет с ними, если не будет Луны?
Считается, что Луна возникла после того, как Земля потеряла большую часть своей изначальной коры во время межпланетного столкновения. Если бы Луна никогда не была сформирована, вся эта кора оставалась бы на Земле, заполняя промежутки, в которых сегодня находятся океаны.
На Земле не было бы тектонических плит, потому что не было бы места для их перемещения. Кроме того, поверхность Земли состояла бы из одного куска, что предотвратило бы процессы, необходимые для формирования гор. Это верно. На нашей планете не было бы гор, за исключением нескольких рассеянных вулканов. Если предположить, что на Земле всё ещё был бы океан, вода покрыла бы всю поверхность планеты.
Некоторые исследования показывают, что земные приливы связаны с возникновением небольших землетрясений. Существует вероятность того, что слабые землетрясения происходят, когда напряжение в коре, вызванное притяжением Луны, велико. Таким образом, в случае исчезновения Луны сегодня и значительного уменьшения приливов на Земле, частота таких толчков также снизится.
5. Мы потеряли бы щит от нежелательных космических тел
Сегодня мы знаем, что Земля бомбардируется маленькими метеоритами с более высокой частотой, чем считалось ранее. Количество метеорных воздействий на нашу планету утроилось за последние 290 миллионов лет до такой степени, что 33 тонны космического мусора падает на Землю каждый день. Из-за своего размера большинство этих камней полностью сгорают в атмосфере Земли. Однако, без присутствия Луны, скорость удара могла бы быть намного выше, что сделало бы Землю довольно враждебным местом.
Диаметр Луны составляет почти 3500 километров – около 27 процентов диаметра Земли. Благодаря своим большим размерам Луна служила защитой для Земли во времена космических бедствий.
В первые дни существования планеты Луна притягивала к себе большую часть межпланетного мусора и астероидов, блуждающих в этом районе Солнечной системы. Если бы наш естественный спутник не существовал, окрестности Земли были бы как минное поле, слишком опасное для развития жизни.
Даже сегодня Луна по-прежнему похожа на маленький щит, который защищает нас от ударов метеоритов. Исследования показывают, что гравитация Луны помогает предотвратить больше столкновений астероидов с Землёй, чем вызывает.
Ну, между 2005 и 2013 годами НАСА обнаружило более 300 ударов по поверхности Луны. Это означает, что в отсутствие Луны сотни таких тел могли бы в итоге воздействовать на нас. Таким образом, в этом смысле трудно представить Землю без Луны.
4. Нет больше Луны, нет больше золота
Золото, платина, палладий, иридий. Эти металлические элементы оказались чрезвычайно ценными для нашей цивилизации. Мы использовали их во всех видах изобретений – от автомобилей и космических кораблей до электроники и ювелирных изделий. Но, опять же, вполне вероятно, что у нас не было бы таких материалов без Луны.
Чтобы понять это, мы должны немного углубиться в факты, связанные с формированием Луны. Около 4,5 миллиардов лет назад камень размером с Марс, который учёные назвали Тейей, попал прямо в горячую расплавленную поверхность ранней Земли.
И внешний слой Тейи, и часть мантии Земли были выброшены в космос, агломерировав на орбите Земли и образовав Луну. Однако ядро Тейи осталось здесь, на Земле, и металлы, которые составляли Тейю, стали частью нашей планеты.
Если бы Луна никогда не образовалась, концентрация драгоценных металлов в мантии Земли была бы намного ниже. Дело в том, что металлы, такие как золото и платина, как правило, притягиваются к железу. На расплавленной планете, подобной Земле, поначалу эти металлы тонули бы, пока не достигли бы железного ядра. Они бы застряли там навсегда, как только ядро начало остывать.
Но благодаря формированию Луны после межпланетного удара, в мантии Земли было разбросано большое количество металлических элементов. Там они ждали, пока сейсмическая активность не вытащит их на поверхность к нам.
3. Магнитное поле Земли будет отключено навсегда
Магнитное поле Земли (или магнитосфера) имеет важное значение для развития жизни на этой планете. Такой магнитный пузырь окружает Землю и постоянно защищает её от солнечного ветра, потока заряженных частиц, которые приходят от Солнца с силой, разрушающей нашу атмосферу. Но магнитосфера защищает нас также потому, что она предотвращает бомбардировку нашей жизни вредным космическим и солнечным излучением.
Магнитосфера существует благодаря геодинамо, которое является вращательным движением расплавленного железного ядра Земли. Такое движение внутренних магнитных металлов заставляет магнитосферу оставаться сильной.
Это геодинамо существует благодаря приливным силам, которыми Луна воздействует на Землю. По мере того как Луна сглаживает и растягивает внутренние слои Земли своей гравитационной силой, генерируется достаточно энергии, чтобы поддерживать ядро планеты горячим и движущимся.
Если бы у нас не было Луны и её энергии вращения, ядро Земли перестало бы двигаться, а затем затвердело бы. С потерей геодинамики магнитосфера планеты исчезнет, позволив солнечному ветру полностью поглотить атмосферу. Без атмосферы каждый водный резервуар на поверхности Земли испарится, и солнечная радиация превратит наш мир в бесплодную пустыню.
Фактически, это описание может быть идеально применено к тому, что произошло с Марсом. Будучи когда-то как Земля, Марс потерял свою магнитосферу 4,2 миллиарда лет назад, превратившись в выжженную красную планету, которой является сегодня.
2. Предупреждение: безумная погода
Если бы не было Луны, погодные условия на Земле сошли бы с ума. Конечно, это предполагает, что на Земле ещё была бы атмосфера. Во-первых, дестабилизация земной оси из-за отсутствия Луны вызовет экстремальные изменения глобальных температур.
Поскольку полюса будут дольше оставаться под воздействием солнечного тепла, окружающие океаны могут достигнуть температуры, по меньшей мере, 47 градусов по Цельсию. Между тем, области на экваторе пострадают от оледенения.
Фазы Луны в небе также влияют на количество осадков в регионе. Когда Луна находится над головой, атмосферное давление и температура воздуха повышаются, что приводит к уменьшению количества осадков для этого места. Если бы Луна не существовала, мы могли бы ожидать больше дождя. Но эффект, вызванный Луной, настолько минимален, что увеличение количества осадков составит всего 1 процент.
Кроме того, мы знаем, что планеты с более быстрым вращением также имеют более сильный ветер. Например, день на Юпитере длится около 10 часов, а его ветер составляет 160–320 километров в час.
Тем временем, Сатурн совершает вращение примерно за 10,5 часов, имея ветер, который может достигать 1800 километров в час. И, как мы обсуждали ранее, без Луны Земля вращалась бы быстрее, а дни могли бы длиться, по сути, на несколько часов меньше.
В этих условиях и, несмотря на очевидные различия между планетами (такими как Земля и Юпитер с точки зрения размера и состава), ветры на нашей планете могли бы достигать скорости 160 километров в час в любой день. Ураганы будут иметь ещё более сильный ветер с большей разрушительной силой.
1. Это был бы мир, лишённый разумной жизни
Несмотря на всё, что мы уже обсуждали, мы не вдавались в тот факт, что сложная жизнь на Земле может вообще не существовать без Луны, заботящейся о нас. Без Луны Земля была бы поражена большим количеством крупных астероидов и планетных тел. При таком сценарии жизни было бы трудно пытаться существовать, что означает меньшую вероятность того, что живые существа со временем стали бы более сложными.
Считается, что стабилизация оси Земли, обеспечиваемая Луной, в сочетании с континентальным дрейфом, позволила появиться множеству различных экосистем по всей планете. Эти экосистемы, которые были более сложными, чем во времена динозавров, способствовали появлению млекопитающих и, в конечном счёте, людей. Таким образом, если бы Луна никогда не существовала, существа, подобные нам, также имели бы меньшую вероятность появления.
Но возможно, что даже жизнь, которую мы знаем, не появилась бы на Земле, если бы Луна не помогла. Мы знаем, что жизнь зародилась в первичных океанах, где молекулы слились с образованием нуклеиновых кислот, элементарных строительных блоков жизни. Без гравитационного притяжения Луны не было бы достаточной концентрации соли в морской воде для такой жизненно важной химии.
Поскольку Луна контролирует приливы на Земле, а приливы транспортируют минералы, необходимые для существования морских обитателей, трудно представить жизнь в океанах без нашего естественного спутника, делающего это возможным. Стоит также упомянуть, что без магнитосферы Земли, за которую в значительной степени ответственна Луна, солнечная радиация разрушит океаны, уничтожив все шансы возникновения там жизненно важных химических процессов.
Вот почему в поисках обитаемых миров в других регионах галактики учёные сосредотачиваются на планетах с большими лунами, которые обеспечивают развитие жизни.