Преди повече от 60 години мисията на НАСА „Аполо“ е оставила отразяващи панели на Луната. Това позволило на учените да разберат, че спътникът на Земята се отдалечава от нашата планета с почти 4 сантиметра всяка година. Но ново изследване позволило не само да се изчисли какво е било разстоянието между Земята и нейния спътник преди 2,5 милиарда години, но и да се разбере как часовете в денонощието по това време са се различавали от сегашните, пише Phys.org.
Екип от учени от университетите в Утрехт и Женева са използвали комбинация от методи, за да научат повече за далечното минало на нашата Слънчева система. В хода на изследването учените са открили идеално място, което помогнало да се разкрият тайните на многолетната история на бавно отдалечаващата се от нас Луна. За целта учените се съсредоточили не върху изучаването на самия земен спътник, а върху маркери в древни скални слоеве на нашата планета.
Изследователите се фокусирали върху изследването на скали в Националния парк „Кариджини“ в Западна Австралия. Тук няколко пролома са прорязани от слоести седименти на възраст около 2,5 милиарда години. Те представляват лентови образувания от желязо, които някога са били широко отложени на дъното на древен океан.
Учените открили, че слоеве от червено-кафява желязна скала се редуват с по-тъмни и по-тънки на равни интервали. По-тъмните слоеве са по-меки скали, които са по-податливи на ерозия. При по-внимателно изследване учените установили, че в скалите има и слоеве с по-малък мащаб – те представляват модел от бели, червеникави и синкаво-сиви слоеве.
В своето изследване учените се обърнали към работата на геолога Алек Трендал. Още през 1972 г. той повдигнал въпроса за произхода на цикличните модели, наблюдавани в древните скални слоеве. Тогава той предположил, че тяхното образуване може да е свързано с минали климатични промени, причинени от така наречените цикли на Миланкович.
Тези цикли представляват малки периодични промени във формата на земната орбита и ориентацията на оста на нашата планета. Те влияят върху разпределението на слънчевата светлина, която Земята получава за периоди от години.
В момента доминиращите цикли на Миланкович се променят на всеки 400 000 години, 100 000 години, 41 000 години и 21 000 години. Тези вариации упражняват силно влияние върху земния климат за дълги периоди от време. Примери за въздействието на циклите на Миланкович са периоди на екстремни горещини или студове, както и по-влажни или по-сухи периоди, като например периодично озеленяване на пустинята Сахара.
Тези климатични промени значително са променили условията на земната повърхност, като например размера на езерата. Те са обяснението и за ниските нива на кислород в дълбокия океан. Циклите на Миланкович също са повлияли на миграцията и еволюцията на флората и фауната, включително на нашия собствен вид. И подписите на тези промени могат да бъдат разчетени чрез циклични промени в седиментните скали.
Разстоянието между Земята и Луната е пряко свързано с един от циклите на Миланкович – цикъла на климатичната прецесия. Този цикъл възниква от прецесионното движение (колебание), или променящата се ориентация на оста на въртене на Земята с течение на времето. Този цикъл в момента има продължителност приблизително 21 000 години, но този период би бил по-кратък в миналото, когато Луната е била по-близо до Земята.
Това означава, че ако можем да открием цикли на Миланкович в стари седименти и след това намерим сигнал за колебанията на Земята и установим неговия период, можем да оценим разстоянието между Земята и Луната по времето, когато седиментите са били отложени.
Анализът на австралийската формация показал, че местните скали съдържат няколко циклични промени – с интервали от 10 и 85 сантиметра. Сравнявайки тяхната дебелина със скоростта на отлагане, изследователите установили, че тези циклични промени се случват на всеки 11 000 и 100 000 години.
Анализът предполага, че цикълът от 11 000, наблюдаван в скалите, вероятно е свързан с цикъла на климатичната прецесия, който има много по-кратък период от сегашните ~ 21 000 години. След това учените използвали този прецесионен сигнал, за да изчислят разстоянието между Земята и Луната преди 2,46 милиарда години.
Учените открили, че тогава Луната е била с около 60 000 километра по-близо до Земята (това разстояние е около 1,5 пъти обиколката на Земята). Съответно и продължителността на денонощието е била много по-кратка – приблизително 17 часа, а не сегашните 24 часа.
Невероятно е, че динамиката на Слънчевата система в миналото може да се определи от малки вариации в древните седиментни скали. Тези важни данни обаче не дават пълно разбиране за еволюцията на системата Земя – Луна. Сега изследователите търсят следващите скали, които могат да помогнат в откриването на повече улики за историята на Слънчевата система.
ВИЖТЕ ОЩЕ: Земята се отдалечава от Слънцето: трябва ли да се тревожим?
