24 ساعة فقط.. لماذا لا يمكن ليوم الأرض زيادة وقته؟
شفق نيوز / يبلغ طول يوم الأرض 24 ساعة فقط، وذلك بفضل التوازن المؤقت بين قوى المد والجزر للجاذبية من القمر والشمس.
وعندما تشكل القمر منذ نحو 4.5 مليار سنة، ربما بفضل اصطدام هائل، كان أقرب بكثير إلى الأرض مما هو عليه الآن، وكان كوكبنا يدور بشكل أسرع بكثير، ويبلغ طول يومه أقل من 10 ساعات.
ومنذ ذلك الحين، يتحرك القمر تدريجيا نحو الخارج، ويسرق بعض الزخم الزاويّ للأرض (ميل الأرض)، ما أدى إلى تباطؤ دوران الكوكب، وفي الزمن الحالي، كما يعلم لا الجميع، يستمر اليوم على الأرض 24 ساعة.
ومع ذلك، بالمعدل الذي يتحرك به القمر بعيدا عنا، والذي يُقاس بـ3.78 سم (1.49 بوصة) سنويا عن طريق التجارب باستخدام عاكسات الليزر التي تركها رواد الفضاء من أبولو على القمر، يفترض أن يكون كوكبنا تباطأ إلى درجة وصول طول اليوم إلى 60 ساعة.
علماء الفلك من جامعة تورنتو وجامعة بوردو، بقيادة هانبو وو من تورنتو، لديهم الآن إجابة.
فقد أوضح الفريق أن كل ذلك مرتبط بالتوازن في عزم الدوران الناتج عن المد والجزر الحراري في الغلاف الجوي للأرض والمد والجزر العائدين للجاذبية المنبثقة من القمر.
وزيادة الكتلة في انتفاخ المد والجزر في المحيط تعني أن جاذبية القمر تسحبها أكثر، وإلى جانب تأثيرات الاحتكاك بين المد والجزر في المحيط وقاع البحر، فإن النتيجة النهائية هي تباطؤ دوران الأرض بنحو 1.7 ميلي ثانية كل قرن.
ومع ذلك، فإن المد والجزر الحراري في الغلاف الجوي للأرض قادر على مواجهة تأثير الانهيار هذا إذا دخلت الفترة التي يتردد فيها الرنين (التردد الذي تتحرك به الموجات عبر الغلاف الجوي) حول الكوكب في الرنين مع دوران الأرض.
وتتحكم درجة حرارة الغلاف الجوي في سرعة الموجات الحرارية، ومع ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي، تتضخم، ما يخلق نوعا آخر من الانتفاخ.
وبالنسبة لمعظم تاريخ الأرض، كان المد والجزر القمري أقوى بعشر مرات من المد والجزر الحراري، ما أدى إلى تباطؤ دوران الأرض.
ومنذ نحو 2.2 مليار سنة، بدأ المد والجزر الحراري في السفر حول الأرض لمدة 10 ساعات تقريبا، بينما كان طول النهار على الأرض 19.5 ساعة.
وبعبارة أخرى، كان المد والجزر الحراري ينتقل حول الأرض مرتين لكل دوران فردي للأرض على محورها، وهو صدى قدره 1:2.
وأدى هذا الرنين إلى تضخيم المد والجزر الحراري، لذلك نما انتفاخ الغلاف الجوي وأصبح سحب الشمس كبيرا بما يكفي لمطابقة القمر.
