Çoğumuz, her şeyi halletmek ve gerçekten nefes almak için günde 24 saatten fazla zamanımız olmasını diliyoruz. Ya her gün bize bu sürenin iki katından fazlasını verseydi? Milyarlarca yıl önce Dünya’nın günlerinin uzamasına ara veren bir fenomen olmasaydı, bu muhtemelen gerçekleşecekti.
Dünya her zaman 24 saatlik bir güne sahip olmamıştır. Ay yaklaşık 4,5 milyar yıl önce ilk kez ortaya çıktığında bir günde 10 saatten daha az zaman vardı, ancak Ay’ın gelgit kuvvetleri Dünya’nın dönüşünü yavaş yavaş yavaşlattıkça bu süreler uzadı. Ama günlerin hiç büyümediği uzun bir dönem vardı. Astrofizikçiler, 2 milyardan 600 milyon yıl öncesine kadar günlerin yaklaşık 19,5 saat olduğunu keşfettiler çünkü birkaç gelgit kuvveti birbirini iptal etti ve Dünya’yı bir milyar yıldan fazla bir süre aynı hızda döndürdü. Bu hiç olmasaydı, günümüz 65 saatten uzun olabilirdi.
Araştırma ekibi yakın zamanda Science Advances’te yayınlanan bir çalışmada, “Günün 24 saat uzunluğunda olması… tesadüf değil,” dedi.
Döndürmek
Peki Güneş ve Ay’dan gelen gelgit kuvvetleri Dünya’nın dönüşünü nasıl etkiler? Ay’ın gelgit kuvvetleri, Ay’ın çekim kuvveti tarafından üretilir. Bu nedenle gezegenimizin Ay’a en yakın tarafı ile en uzak tarafı şişecek ve okyanuslarda gelgit yaşanacak (şişkinlikler karayı etkiler ancak çıplak gözle fark edilemezler). Ay’ın yerçekimi bu çıkıntıları çeker ve böylece Dünya’nın dönüşüne direnirler. Bu çıkıntıların yerleri, Dünya döndükçe değişir ve bu dönüşü yavaşlatan sürtünme yaratır.
Dönmeyi etkileyen bir bükme kuvveti olan tork üreten iki tür güneş gelgiti vardır. Güneş torkunun ilk türü güneş gelgit torkudur ve Ay’ınkiyle aynı şekilde çalışır, okyanus gelgitlerinde çok küçük değişikliklere neden olur, bu nedenle Dünya’nın dönüşünü yavaşlatır.
İkinci tip termal gelgit torkudur. Güneş ışığı atmosferi ısıtırken, genişlemesine neden olarak Güneş’in yerçekiminin etkileşime girebileceği başka bir tutamaç oluşturur. Bu etki, Dünya’yı daha hızlı dönmeye iter. Güneş’in yerçekimi daha güçlü olmasına rağmen, yıldızımız Dünya’dan Ay’a göre 390 kat daha uzaktadır, bu nedenle Ay gelgitleri iki kat kuvvet üretir. Sonuç olarak, günler biraz daha uzamaya devam ediyor.
Bir durağanlık dönemi
İki milyar yıl önce, her şey değişti. Dünyanın atmosferi daha sıcaktı. Bu, güneş ışığının atmosferde yarattığı termal dalgaları etkiledi, daha yüksek sıcaklıklar daha yüksek dalga hızları anlamına geliyordu. Bu dalgaların atmosferde seyahat etme frekansı, etkilerini vurgulayan atmosferik bir rezonans yarattı. Bir milyar yıl boyunca, bu rezonans ve günün uzunluğu, Dünya yarım dönüşünü her tamamladığında atmosferik dalgaların rezonansa girmesiyle senkronize kalacaktı.
Dünyanın dönme periyodu, rezonans periyodunun neredeyse tam olarak iki katı olduğu için, Güneş’in neden olduğu atmosferik gelgitler daha da güçlendi ve Güneş’in yerçekiminin birlikte çalışabileceği daha fazla kütle sağladı. Sonuç, ay gelgitlerinden gelene kabaca karşı koyan bir tork oldu. Dünya ne daha yavaş ne de daha hızlı hareket etti. Günler 600 milyon yıl öncesine, rezonansın başlamasından bir milyar yıl sonrasına kadar tekrar uzamayacaktı.
Çalışmayı yürüten ekip, son derece eski kaya oluşumlarından gelen yüksek ve alçak gelgitlerin jeolojik kanıtlarını inceleyerek hesaplamalı modellerinin sonucunu doğruladı. Astrofizikçiler ayrıca çalışmada, “Bu rezonans halinin uzun süreli ve nispeten yakın zamanda meydana gelmesi, günün şu anda 24 saat uzunluğunda olmasından sorumlu olabilir” dedi.
Küresel ısınma nedeniyle artan sıcaklıklar, rezonansı rotasyonla daha da senkronize hale getirebilir ve günleri uzatabilir mi? Şu anda oluyor. Rezonans ve dönüş ne kadar uyumsuzsa, güneş gelgit kuvvetleri Dünya’da günleri çağlar boyunca yavaşça uzatan ay gelgit kuvvetlerine o kadar az karşı koyabilir. Belki hepimiz günde fazladan birkaç saat kullanabiliriz, ama bu gezegenimizin pahasına değil.
Science Advances, 2023. DOI: 10.1126/sciadv.add2499 (DOI’ler hakkında).
Elizabeth Rayne yazan bir yaratıktır. Çalışmaları SYFY WIRE, Space.com, Live Science, Grunge, Den of Geek ve Forbidden Futures’ta yayınlandı. Yazmadığında, kimsenin adını duymadığı bir karakter olarak ya şekil değiştiriyor, çiziyor ya da cosplay yapıyor. Onu Twitter’da takip edin @quothravenrayne.