Exista numerosi factori care pot influenta viteza de rotatie a Pamântului în jurul propriei axe, iar surprinzator, chiar viata este unul dintre acesti factori, alaturi de influenta Soarelui si a Lunii sau a atmosferei, conform unui material publicat în ultimul numar al revistei Astrobiology, informeaza Space.com.
Prezenta vietii poate influenta viteza de rotatie a planetei noastre prin eliberarea în atmosfera a unor gaze, asa cum este oxigenul, conform unui nou studiu coordonat de Caleb Scharf, directorul Departamentului de Astrobiologie al Universitatii Columbia din New York.
Pamântul are nevoie de aproximativ 24 de ore pentru a încheia o rotatie în jurul propriei axe. În trecut însa, planeta noastra se învârtea mult mai repede, o zi având doar 2 – 3 ore. Atractia gravitationala a Soarelui si a Lunii au contribuit la încetinirea acestei viteze de rotatie de-a lungul miliardelor de ani. Acest efect este cunoscut drept “frânare mareica”.
În prezent, viteza de rotatie a planetei continua sa scada, iar durata unei zile creste cu aproximativ 1,8 milisecunde pe secol.
Studii anterioare au indicat existenta unor multitudini de factori care, la rândul lor, pot încetini sau accelera viteza de rotatie a Pamântului în jurul propriei axe. Spre exemplu, cresterea nivelului oceanului global în urma topirii calotelor glaciare de la poli poate modifica gradul de înclinare al axei terestre, marind viteza de rotatie a Pamântului.
Atmosfera planetei influenteaza si ea lungimea zilelor. “Este surprinzator, dar masa atmosferei terestre este de aproximativ 50 de trilioane de tone si astfel, de-a lungul unor perioade lungi de timp, mii si chiar milioane de ani, toata aceasta masa si frecarea pe care o exercita asupra suprafetei planetei, pot avea un efect”, a explicat Scharf.
“Sa ne imaginam, spre exemplu, ca am putea accelera ca prin magie dinamica atmosferica astfel încât, peste tot în lume, vântul ar bate cu forta de uragan în continuu si în aceeasi directie, timp de mai multe secole. Treptat, prin frecare, acest vânt ar ajunge sa aiba un efect clar asupra rotatiei planetei”, a adaugat el.
Desigur, efectele reale ale atmosferei asupra miscarii de rotatie a planetei “sunt mult, mult mai putin evidente, dar la o scara a timpului de ordin geologic ele pot conta” si pot balansa efectul de încetinire rezultat din interactiunea gravitationala a Pamântului cu Soarele si Luna.
Temperatura atmosferei poate influenta, de asemenea, lungimea zilelor. “Atunci când o stea încalzeste o planeta asa cum este Pamântul, atmosfera raspunde prin modificari ale presiunii – aerul cald se dilata, cel rece se contracta si se produc modificari zilnice ale repartitiei masei în cadrul atmosferei. Astfel, masa atmosferica nu mai este raspândita uniform în jurul planetei (…) iar fortele gravitationale exercitate de Soare si de Luna actioneaza mai puternic asupra zonelor atmosferice unde se acumuleaza mai multa masa”, sustine Scharf.
Puterea de atractie a stelelor sau a lunilor asupra atmosferei unei planete produce de obicei un efect foarte mic. Uneori însa, rata cu care o stea încalzeste atmosfera unei planete poate “rezona” sau întari rata de vibratie a atmosferei, la fel cum o solista de opera poate atinge niste note atât de ridicate încât sa intre în rezonanta cu un pahar si sa-l sparga. “Atunci când se întâmpla un astfel de lucru, repartitia masei în cadrul atmosferei variaza mai mult” iar influenta gravitationala a stelei si a lunilor devine mai puternica asupra zonelor unde se afla mai multa masa.
În cazul Pamântului, “credem ca un astfel de fenomen s-a produs pe când lungimea zilei era de 21 de ore”, iar variatiile de raspândire a masei atmosferice au actionat împotriva efectului de încetinire exercitat de Luna timp de sute de milioane de ani.
Scharf a explicat modul subtil în care atmosfera poate influenta viteza de rotatie a planetei. Existenta vietii pe planeta influenteaza chimia atmosferica prin degajarea unor gaze asa cum este oxigenul, produs de plante prin fotosinteza. Acumularea unor astfel de gaze influenteaza, în timp, modul în care atmosfera se încalzeste sau se raceste, iar acest lucru, conform lui Scharf, poate avea un impact asupra vitezei de rotatie a planetei.
“Posibilitatea ca biologia, sau mai bine spus biosfera, sa influenteze în mod notabil rotatia unei planete prin modificarea compozitiei atmosferice – este o nebunie! Dar se pare ca nu este o imposibilitate” a subliniat el.
Exista mai multe mecanisme prin care viata poate influenta viteza de rotatie a unei planete. Spre exemplu, lumina ultravioleta poate genera ozon din oxigenul atmosferic. Ozonul “este foarte bun în ceea ce priveste absorbtia luminii solare si încalzirea atmosferei (…) Sa ne imaginam o planeta unde abia au aparut formele de viata care produc oxigen, planeta care înca se învârte repede. Pe masura ce se formeaza ozon, acest gaz poate “acorda” atmosfera astfel încât sa intre în rezonanta mai repede, si astfel va actiona împotriva efectului de încetinire normala, rezultat din interactiunea gravitationala cu steaua sa si cu eventuala sa luna.
“Aproape fiecare descoperire legata de planetologie din ultimele câteva decade a adus ceva nou care ne-a modificat si ne-a extins întelegerea asupra planetelor”, a sustinut si Brian Jackson, planetolog la Boise State University, care nu a participat la acest studiu. Ipoteza lui Scharf “introduce înca o idee interesanta – aceea ca, prin modificarea atmosferei unei planete biologia poate sa-i influenteze rotatia. Desi exista un numar foarte mare de variabile ce trebuie analizate, ipoteza este foarte interesanta si merita explorata”, a adaugat el.
Studii ulterioare în acest domeniu vor apela la modele computerizate 3D pentru a simula clima planetara si a verifica aceasta ipoteza. Apoi, astronomii ar putea ajunge sa stie daca exista sanse ca o anumita exoplaneta nou descoperita sa aiba o biosfera doar prin observarea vitezei sale de rotatie.
