18:06 24 Settembre 2018
La Luna e un aereo al tramonto.

Geologi: la durata di un giorno mezzo miliardo di anni fa

© Sputnik . Anton Denisov
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I geologi americani hanno scoperto che circa 1,4 miliardo di anni fa, la distanza dalla Terra alla Luna era di circa il 10 per cento in meno rispetto ad oggi e la durata del giorno era solo di 18,7 ore.

A questa conclusione gli scienziati sono giunti con i risultati dell'analisi statistica delle fluttuazioni delle concentrazioni di rame e alluminio nelle rocce. Questi cambiamenti periodici associati ai cambiamenti climatici sulla Terra caratterizzano la posizione del pianeta per quanto riguarda gli altri corpi del sistema solare, scrivono i geologi in Proceedings of the National Academy of Sciences. Una delle principali cause globali delle fluttuazioni del clima sulla Terra, in particolare, è il cambio delle ere glaciali, questi cicli determinano i cambiamenti di posizione relativi alla Luna, Terra, Sole e altri corpi del sistema Solare per lunghi periodi di tempo, per decine e centinaia di migliaia di anni, questo diventa causa di fluttuazioni di luce solare che arriva sulla Terra.

L'analisi di questi cicli climatici è uno degli strumenti potenti geocronologici ma l'affidabilità di questo approccio è notevolmente ridotta con l'aumentare dell'età delle rocce, ad esempio, con rocce di età superiore ai 50 milioni di anni, la precisione è piuttosto bassa. Ciò è dovuto in primo luogo al numero insufficiente di informazioni precise sulla reciproca influenza dei corpi del sistema Solare, diverse centinaia di milioni di anni fa. I geologi americani Stephen Meyers delle università del Wisconsin a Madison e Alberto Malinverno della Columbia University hanno sviluppato un metodo che, utilizzando l'analisi statistica dei dati, ha permesso di valutare i parametri dell'orbita della Terra. Per questo gli scienziati hanno studiato i cicli di Milankovic per la composizione geologica delle rocce di circa 1,4 miliardi di anni. La massima attenzione i geologi l'hanno riservata al contenuto di rame e alluminio nei campioni di siliceo di scisto, dove i periodici cambiamenti climatici sulla Terra sono espressi più chiaramente.

Per l'analisi dei dati geologici sulle fluttuazioni del rapporto tra quantità di rame e di alluminio, gli scienziati hanno usato il metodo bayesiano di inversione, con il quale sono riusciti a stimare la velocità di sedimentazione durante la formazione delle rocce. E dalle dinamiche di velocità di sedimentazione i geologi hanno calcolato il coefficiente di precessione della Terra e il contributo gravitazionale degli effetti sui prossimi quattro pianeti del sistema solare in orbita (sia singolarmente che in coppia). Da questi dati, gli scienziati sono riusciti a calcolare i principali parametri dell'orbita della Terra, la frequenza della sua esitazione, e anche la durata della giornata e la distanza della Terra rispetto alla Luna con una precisione molto elevata.Si è scoperto che la durata del giorno 1,4 miliardi di anni fa era di 18,7 ore, la distanza dalla Terra alla Luna di 341 migliaia di chilometri (ora sono più di 384 mila chilometri). L'errore di questi valori e di altri dati ricevuti è pari a circa l'uno per cento, in alcuni casi anche meno. La durata del ciclo globale è stata di circa 14 mila anni, quasi la metà del tempo attuale. 

Per confronto, gli scienziati hanno studiato i dati delle analisi delle rocce di circa 55 milioni di anni. In epoca eocene, come previsto, i parametri dell'orbita della Terra erano già molto vicini a quelli moderni: la durata di un giorno solo di pochi minuti era minore rispetto ad ora e la distanza dalla Terra rispetto alla Luna era diversa da quella moderna, per un totale di circa 1300 chilometri. Gli autori sottolineano che il metodo consente di quantificare (e con piccoli errori) e stimare i parametri di movimento della Terra nel sistema Solare, cioè  temporali e spaziali, il risultato è abbastanza significativo è riuscito a chiarire i dati sulla dinamica del sistema Solare relativamente prime fasi del suo sviluppo.

Uno dei fattori che influenza la forma ellittica dell'orbita della Terra, secondo gli autori di questo lavoro, è l'influenza gravitazionale di Giove e di Venere. La loro esposizione porta alla deformazione e l'allungamento dell'orbita e della durata del ciclo di più di 400 mila anni. Recentemente, gli scienziati hanno scoperto che la ciclicità di questo processo rimane costante, come minimo, da almeno 215 milioni di anni.

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Scoperta, Luna-2015, Spazio
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