روز زمین دقیقا 24 ساعت نیست. دلیل ممکن است در اعماق سیاره باشد
دانشمندان ممکن است حل کرده باشند که چرا طول روز زمین در طول چند دهه چند میلی ثانیه تغییر می کند. به نظر می رسد که تغییرات ظریف در هسته داخلی گوشته را می کشد و دنیایی پویا و شگفت آور را هزاران کیلومتر زیر پای ما نشان می دهد.
بسیاری از ما یک روز را به عنوان یک 24 ساعت ثابت در نظر می گیریم. در حقیقت، چرخش زمین کاملا ثابت نیست.
تفاوت بسیار کوچک است و در میلی ثانیه اندازه گیری می شود، اما فیزیکدانان می توانند آن را تشخیص دهند. با گذشت زمان، بسته به تغییرات ظریف در عمق سیاره، برخی از روزها کمی کوتاهتر یا طولانی تر می شوند.
تقریبا برای سه دهه، دانشمندان میدانستند که هسته مایع زمین همیشه با سرعت یکسانی نمیچرخد. تغییرات میدان مغناطیسی سیاره نشان داده است که هسته مایع می تواند به تدریج در طی چندین دهه سرعت بگیرد و سپس در دهه های بعدی کند شود.
در همان زمان، گوشته، لایه سنگی با ضخامت تقریبا 3000 کیلومتر که شامل پوسته است، در جهت مخالف واکنش نشان می دهد. وقتی هسته سرعت می گیرد، گوشته کمی کند می شود. وقتی هسته کند می شود، گوشته سرعت می گیرد.
این تبادل به این دلیل اتفاق میافتد که تکانه زاویهای کل زمین باید ثابت بماند.
حتی تغییرات بسیار کوچک در چرخش گوشته کافی است تا طول روز را چند میلی ثانیه تغییر دهد.
دانشمندان مدتها تلاش کردهاند که دقیقا چگونگی تبادل هسته و گوشته این تکانه چرخشی را توضیح دهند.
در مطالعه جدیدی که در 23 سپتامبر در Nature منتشر شد، دانشجوی دکترای فیزیک دانشگاه آلبرتا، Huifeng Zhang و پروفسور Mathieu Dumberry پاسخ احتمالی را ارائه کردند.
کار آنها نشان می دهد که تغییرات کوچک در سرعت چرخش هسته داخلی زمین، ناحیه جامد در مرکز سیاره، می تواند چیزی را ایجاد کند که دانشمندان آن را "گشتاور گرانشی" می نامند. از آنجایی که هسته داخلی کاملا کروی نیست، تغییرات در حرکت آن می تواند به صورت گرانشی با توزیع ناهموار جرم در گوشته تعامل داشته باشد.
این تعامل می تواند سرعت چرخش گوشته را کمی تغییر دهد و تغییرات کوچکی در طول روز ایجاد کند.
نیروی دیگری نیز در مرز بین هسته و گوشته عمل می کند.
که به عنوان گشتاور مرزی گوشته هسته شناخته می شود، اصطکاک و کشش الکترومغناطیسی ایجاد می کند که با کشش گرانشی مخالف است. این مقاومت به محدود کردن میزان تغییر طول روز زمین کمک می کند.
به گفته محققان، تغییرات کوچک مشاهده شده در طول روز ناشی از تغییرات ظریف در تعادل بین گشتاور گرانشی و گشتاور مرزی گوشته هسته است.
هسته داخلی زمین ممکن است پویاتر از حد انتظار باشد
این یافته ها علاوه بر کمک به توضیح یک معمای طولانی مدت در مورد تغییر طول روز زمین، بینش جدیدی از آنچه در اعماق سیاره اتفاق می افتد ارائه می دهد.
ژانگ و دامبری می گویند که به نظر می رسد هسته داخلی در مقیاس زمانی حدود 10 سال "تغییر شکل چسبناک" دارد، که نشان می دهد عمیق ترین قسمت داخلی زمین ممکن است تغییر شکل داده و به نیروها بسیار پویاتر از ترکیب جامد آن پاسخ دهد.
مواد ارائه شده توسط طبیعت نوشته اصلی توسط جف مک مستر. توجه: محتوا ممکن است برای سبک و طول ویرایش شود.
دانشمندان یک "حافظه" مولکولی کشف کردند که می تواند باعث بازگشت وزن از دست رفته شود
دانشمندان فاش کردند که اگر یلوستون اکنون فوران کند چه اتفاقی میافتد
دانشمندان یک کمک خواب غیرمنتظره ساخته شده از ریشه درختان را آزمایش کردند
تلسکوپ رومی ناسا چشم 300 مگاپیکسلی خود را بر روی کیهان باز کرد
متن اصلی (انگلیسی)
Earth’s day isn’t exactly 24 hours. The reason may lie deep inside the planet
Scientists may have solved why the length of Earth’s day changes by a few milliseconds over decades. Subtle shifts in the inner core appear to tug on the mantle, revealing a surprisingly dynamic world thousands of kilometers beneath our feet.