2023-07-10 21:00:00
Nous sommes habitués à organiser notre vie quotidienne en fonction des 24 heures qui composent une journée. Cependant, pour être exact, il faut dire qu’en fait, une journée sur Terre a une durée moyenne un peu plus courte : environ 23 heures, 56 minutes et 4 secondes. C’est le temps qu’il faut à notre planète pour tourner complètement sur son axe, un phénomène connu sous le nom de journée sidérale. Une petite et subtile différence qui, cependant, est la raison pour laquelle tous les quatre ans, nous ajoutons un jour supplémentaire au calendrier au cours du mois de février.
Mais, que penseriez-vous s’ils vous disaient que la journée n’a pas toujours duré la même sur Terre ? Qu’en fait, la durée d’une journée sur notre planète a beaucoup varié dans le temps… et continue de le faire.
La Lune, propriétaire du temps sur Terre
Lorsque la Lune s’est formée pour la première fois, il y a environ 4,5 milliards d’années, la journée sur Terre durait moins de 10 heures. Cependant, depuis lors, la société la Lune et son attraction gravitationnelle sur la Terre ont ralenti la rotation de notre planète. Cela a entraîné une journée de plus en plus longue qu’aujourd’hui il continue de s’allonger à un rythme d’environ 1,7 millisecondes par siècle.
Le secret de la raison pour laquelle nous ne voyons qu’un seul côté de la Lune
En fait, la Lune ralentit la rotation de la planète en attirant les océans de la Terre, créant des renflements de marée sur les côtés opposés de la planète que nous ressentons comme des marées hautes et basses. Ainsi, l’attraction gravitationnelle de la Lune ainsi que le frottement causé entre les marées et le fond de l’océan agissent comme une sorte de frein sur notre planète en rotation.
Cependant, la Lune n’est pas le seul agent impliqué dans la vitesse de rotation de la Terre et donc dans la durée de ses jours. “Le Soleil produit également une marée atmosphérique avec le même type de renflements”, explique-t-il. Norman Murray, il astrophysicien théoricien à l’Institut canadien d’astrophysique théorique auteur principal d’un article récemment publié dans la revue Avancées scientifiques sous le titre Pourquoi la journée dure 24 heures : l’histoire de la marée thermique atmosphérique de la Terre, de sa composition et de sa température moyenne. « La gravité du Soleil tire sur ces renflements atmosphériques, produisant un couple sur Terre. Mais au lieu de ralentir la rotation de la Terre comme la Lune, elle l’accélère.”
Température et rotation : réglage de l’horloge terrestre
Pendant la plus grande partie de l’histoire géologique de notre planète, les marées lunaires ont battu les marées solaires d’un facteur dix ; entraînant la diminution de la vitesse de rotation de la Terre et l’allongement des jours.
L’étude de Murray et de ses collègues, cependant, estime qu’il y a environ 2 milliards à 600 millions d’années, une marée atmosphérique entraînée par le Soleil a contrecarré l’effet de la Lune, en maintenant constante la vitesse de rotation de la Terre et la durée du jour à 19,5 heures.
“Il y a environ 2 milliards d’années, les renflements atmosphériques étaient plus grands parce que l’atmosphère était plus chaude et parce que leur résonance naturelle, c’est-à-dire la fréquence à laquelle les ondes la traversent, correspondait à la durée de la journée”, expliquent les scientifiques. “L’atmosphère, comme une cloche, résonne à une fréquence déterminée par plusieurs facteurs, dont la température.”
12 faits essentiels sur la Lune
En d’autres termes, les ondes – comme celles générées par l’énorme éruption du volcan Krakatoa en Indonésie en 1883 – traversent la Terre à une vitesse déterminée par sa température. C’est le même principe qui explique pourquoi une cloche produit toujours la même note si sa température est constante.
Mais au cours de cette période d’étude de 1 000 ans, l’atmosphère terrestre était plus chaude, résonnant avec une période d’environ 10 heures. De plus, à cette époque la rotation de la Terre, ralentie par la Lune, atteignait 20 heures.
Lorsque la résonance atmosphérique et la durée du jour sont devenues des facteurs pairs (10 et 20), la marée atmosphérique s’est renforcée, les renflements sont devenus plus grands et l’attraction des marées solaires est devenue suffisamment forte pour contrer les marées lunaires. . Murray explique le phénomène par une métaphore : « etC’est comme pousser un enfant sur une balançoire, c’estSi votre poussée et votre période de balancement ne sont pas synchronisées, cela n’augmentera pas beaucoup. Mais, s’ils sont synchronisés et que vous poussez juste au moment où la balançoire s’arrête à une extrémité de sa course, cette poussée ajoutera à la propre inertie de la balançoire, allant de plus en plus haut. C’est ce qui s’est passé avec la résonance atmosphérique et les marées sur Terre.”
Le changement climatique peut-il affecter la durée des jours ?
Parallèlement aux preuves géologiques, Murray et ses collègues ont comparé leurs résultats avec des modèles de circulation atmosphérique globale -GCM- pour prédire la température de l’atmosphère pendant cette période. Les MCG sont les mêmes modèles que les climatologues utilisent pour étudier le réchauffement climatique.
Une explication à l’étrange magnétisme de la Lune
C’est ainsi que les scientifiques ont également trouvé un lien possible entre la longueur des jours et l’histoire climatique de notre planète. Et c’est parce que la résonance atmosphérique change avec la température, Murray souligne que le réchauffement actuel de notre atmosphère pourrait avoir des conséquences sur ce déséquilibre des marées, et donc sur la vitesse de rotation de la Terre.
“Alors que nous augmentons la température de la Terre avec le réchauffement climatique, nous augmentons également la fréquence de résonance”, explique Murray. “Du coup, il est possible qu’au fil des siècles les jours aient tendance à s’allonger”, conclut-il.
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