La Rotazione Terrestre Sta Rallentando, Ma Perché e Fino a Quando?


Immagine scattata dalla sonda Voyager 1 mentre lasciava in lontananza Terra e Luna. Credit: NASA/JPL

Anche se può non sembrare, la Terra ruota! Per l'esattezza, intorno al proprio asse ruota ogni 24 ore circa relativamente al Sole e ogni 23 ore, 56 minuti e 4 secondi relativamente alle stelle. Ma la rotazione non è costante nel tempo. Nel passato era molto più rapida, e sta continuando a rallentare. Ma perché? E fino a che punto si arriverà? Un giorno sarà completamente ferma?

Prima di tutto, siamo sicuri che la rotazione sta rallentando?
La prova arriva sia dalle leggi della meccanica orbitale e gravitazionale, ma anche dalla misurazione diretta dei giorni. Grazie all'uso di orologi atomici estremamente precisi, abbiamo misurato che un giorno è attualmente 1.7 millisecondi più lungo rispetto ad un secolo fa.

Per trovare la causa del rallentamento, basta guardare nel cielo notturno e cercare la Luna. Questo gigantesco corpo di roccia e metalli, grande 3474 km in diametro e distante in media 384.400 km dalla Terra, orbita intorno al nostro pianeta da miliardi di anni. I due corpi si attraggono gravitazionalmente e questo porta, come sappiamo, alle maree. Ma questo trasferimento di energia porta anche ad un allontanamento della Luna rispetto alla Terra ed un rallentamento della rotazione terrestre. La Luna recede circa 4 cm ogni anno dal nostro pianeta, e questo aumenta il tempo della sua orbita e quindi la durata di un mese, ma toglie anche energia all'energia alla rotazione terrestre, che rallenta.

Coordinate principali intorno all'inclinazione dell'asse terrestre e la rotazione terrestre. Credit: Wikimedia

Immaginate di andare in bici intorno ad una giostra in movimento. Se lanciate un lazzo e vi aggrappate ad uno dei cavalli della giostra, andrete più veloci, ma toglierete energia alla giostra, che andrà più piano. Nella meccanica delle orbite, questo trasferimento di energia porta anche a posizionarsi in orbite più alte, ed è il motivo per cui la Luna si sta allontanando.
Nel caso di altri pianeti, come Nettuno, la sua luna Tritone si sta avvicinando al pianeta per lo stesso motivo di base. Ma siccome Tritone orbita intorno a Nettuno in senso antiorario, l'energia trasferita lo fa cadere verso il pianeta invece che allontanarlo.

In realtà, ci sono anche altri fenomeni che contribuiscono alla velocità di rotazione della Terra. Per esempio, il terremoto del 2004 nell'Oceano Indiano ha causato un'aumento della rotazione terrestre di ben 3 microsecondi, influenzando il momento inerziale della Terra. Un'altra cosa che avviene è la perdita continua dei ghiacci dall'ultima era glaciale ad ora, che sta cambiando la distribuzione delle masse sulla Terra e quindi anche il momento inerziale, influenzando così la rotazione. Immaginatevi una ballerina che muove le braccia verso l'esterno o interno e come cambia la sua velocità di rotazione.

Ma fino a quando continuerà? Questo meccanismo porterà, ad un certo punto, ad un giorno che sarà uguale, come durata, ad un mese. A quel punto il meccanismo di frizione mareale cesserà. Per fare l'esempio di prima, quando la velocità della vostra bici sarà uguale a quella della giostra, non cambierà più nulla. A quel punto, tra miliardi di anni, un giorno terrestre ed un mese avranno la stessa esatta durata: 47 giorni. Se la Terra e la Luna saranno ancora presenti, il nostro satellite sarà distante dalla Terra del 135% in più rispetto ad oggi.

http://hpiers.obspm.fr/eop-pc/

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