Terra e Luna: interazioni e durata del giorno
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L'analisi di sedimenti in Cina e nell'Atlantico portano a stimare la durata del giorno terrestre di 1.4 miliardi di anni fa in poco meno di 19 ore.


Fonte Proterozoic Milankovitch cycles and the history of the solar system - Proceedings of the National Academy of Sciences (Stephen R. Meyers, Alberto Malinverno)


La rotazione terrestre è in inesorabile rallentamento visto che studi del 2018 mostrano come 1.4 miliardi di anni fa il giorno sulla Terra fosse di appena 18 ore. A dettare i ritmi è la Luna, allora più vicina al nostro pianeta in un moto di allontanamento che dura ancora oggi. Le tracce di queste modifiche provengono dalla geologia unita all'astronomia (astrocronologia), e precisamente dall'analisi dei sedimenti e delle registrazioni di cambiamenti climatici che è possibile rinvenirne. Le variazioni dei parametri orbitali della Terra vanno sotto il nome di cicli di Milankovitch e determinano i ritmi climatici terrestri: sono indotte dagli effetti gravitazionali dei pianeti e della Luna stessa e influiscono sulla radiazione solare che colpisce la Terra. Di questi cicli, di queste alternanze tra umidità e siccità, c'è traccia negli strati terrestri. Nei sedimenti del Nord America sembra evidente la prova provata dell'instabilità orbitale del Sistema Solare visto che in uno strato antico di 90 milioni di anni sono rimasti in memoria i cicli climatici ma l'estrapolazione dei dati ha fornito deduzioni non accettabili. Ad esempio, riportando indietro la Luna di 1.5 miliardi di anni si raggiungerebbe una distanza dalla Terra tale da distruggere il nostro satellite eppure sappiamo che la Luna stessa si trova in orbita da 4.5 miliardi di anni. Serve dunque una interazione con altro, con i pianeti ad esempio. Gli studi hanno quindi messo in relazione sedimentazioni rinvenute nell'Oceano Atlantico Meridionale, a Walvis Ridge (55 milioni di anni), con quelle di Xiamaling in Cina, datate 1.4 miliardi di anni: il confronto ha consentito di valutare l'orientamento dell'asse terrestre nel tempo e la forma dell'orbita terrestre, determinando al tempo stesso la distanza Terra-Luna e la durata del giorno.  I risultati parlano di un giorno di 18.7 ore e di una distanza della Luna pari a 341 mila chilometri (11% più vicina di quanto non lo sia oggi). I miglioramenti nei modelli potranno a breve fornirci molte più indicazioni, quindi, rispetto la storia del Sistema Solare. Per il futuro, Terra e Luna continueranno a influenzarsi a vicenda raggiungendo la perfetta sincronicità tra 50 miliardi di anni, quando il giorno terrestre durerà 1000 ore ma a quel punto il Sole avrà già spazzato via l'equilibrio nel Sistema Solare diventando gigante rossa.