@ 2018.06.09 , 10:00

14亿年前,地球一天只有18小时

14亿年前,地球一天只有18小时

由于月球对地球自转的影响,地球转得越来越慢,每个地球日的时间越来越长。科学家发现:14亿年前,地球一天只有18小时。也就是说:14亿年来,一天整整多了6个小时;平均算下来,每年增加微不足道的0.00001542857秒。

原因在于:14亿年来,月球在不断远离地球。那时候,月球离地球更近,地球自转速度也更快。威斯康星大学的地质学家Stephen Meyers打了个比方:地球好比正在旋转的花样滑冰运动员,月球好比运动员的双手;当双手被砍掉时,运动员的速度就会慢下来。[好残忍的比喻= =]

天文年代学:结合地质记录和天文理论,重现地球和太阳系的历史。
米兰科维奇循环:由岁差、转轴倾角、公转轨道离心率的变化造成的地球气候变化。这些差异会造成不同纬度的太阳辐射不同,这类气候变化会记录在古代岩石和化石中。

科学家通过天文年代学,探究几十亿年前的地球气候以及地球气候和其它太阳系天体的关系。因轨道变化产生的气候变化被称为“轨道驱动”。不过,研究几十亿年前的地质记录比较困难,因为放射性同位素等年代测定技术不够精确,不足以鉴定出那时候的周期。另外还有一个问题:“混乱太阳系理论”——有科学家认为,太阳系天体的运动轨道并不规律,而是越来越混乱。

不过,我们依然能够通过地质记录探究太阳系的变化。去年,Meyers等人发表了一篇论文。他们根据科罗拉多州某岩层的沉积层,证明地球和火星在9千万年前有过某些相互作用。这是首次有证据清楚明白地证明“混乱太阳系理论”。

但再往前回顾时,就会遇到更多问题。举例而言,月球目前以每年3.82厘米的速度远离地球。我们知道,月球有45亿岁。如果按照这个速度往前推断,那么在15亿年前,月球和地球的距离会近到被地球引力撕裂。

于是,Meyers和哥伦比亚大学的地球科学家Alberto Malinverno合作。他们结合天文理论和地质数据,并借助贝叶斯反演法处理不确定性。他们探究了两个岩层——中国北方的下马岭组(14亿年前)和南大西洋的沃尔维斯海脊的岩层(5,500万年前)。他们发现,他们能够计算地月距离、地球轨道变化,甚至14亿年前的地球日长度。

结果显示:以前,月球离开地球的速度比较慢。也就是说,地球日的时间增长并不均匀,而是每年增长得越来越多。目前,地球日每年增长0.000018秒——这个数据依然有效。接下来,研究人员打算利用这个方法,重现几十亿年前的太阳系演化史。

本文译自 sciencealert,由译者 Rare 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


给这篇稿打赏,让译者更有动力 !
支付宝打赏 [x]
您的大名: 打赏金额:

4.7
赞一个 (6)

24H最赞