Uma vez a cada 24 horas, Terra completa uma rotação em seu eixo, marcando um dia em nosso planeta. Este período rotacional confiável foi o que permitiu aos humanos desenvolver sistemas para contar as horas e quais sinais aos humanos, animais e plantas quando é hora de descansar.
Mas a rotação da Terra nem sempre foi tão consistente. Na verdade, há muito, muito tempo atrás, o dia da Terra era muito mais curto, disse Sarah Millhollandprofessor assistente de física no MIT.
“A Terra passou por dias mais curtos e mais longos do que agora em diferentes pontos da história”, disse Millholland ao WordsSideKick.com por e-mail. “Mais importante ainda, foi afetado pelas interações das marés com a Lua. Há cerca de um bilhão de anos, a duração do dia era de apenas 19 horas.”
No início da história do planeta, a rotação da Terra pode ter sido inferior a 10 horas, Konstantin Batygin, professor de ciências planetárias da Caltech, disse ao Live Science por e-mail. Esta rotação rápida foi o resultado de um enorme, impacto de formação de lua com um protoplaneta do tamanho de Marte que acelerou o momento angular da Terra ao mesmo tempo que rompeu o suficiente da superfície do planeta para formar a lua. Os efeitos das marés da lua eventualmente funcionaram na Terra para desacelerá-la, disse Batygin.
O dia da Terra já dura mais de 24 horas, disse Millholland, embora apenas alguns milissegundos, como resultado de mudanças sutis no núcleo derretido, nos oceanos ou na atmosfera do planeta.
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A rotação da Terra é na verdade uma evidência da história de sua origem planetária, disse Millholland. A rapidez com que um planeta gira é determinada pela forma como ele foi formado quando a poeira, as rochas e o gás que circundavam o Sol num disco protoplanetário se juntaram no espaço. A força exata com que essas peças colidem ajuda a determinar o momento angular de um corpo planetário, ou a rapidez com que ele gira. Você pode pensar nisso como girar uma garrafa: quanto mais força você aplicar, mais rápido a garrafa girará.
Se a Terra tivesse se formado mais perto do Sol, a rotação do nosso planeta seria muito diferente, disse ela. Neste caso, a Terra pode ter ficado presa ao Sol, semelhante à forma como o a lua está travada de forma maré na Terradisse Millholland.
Se a Terra estivesse mais próxima do Sol, experimentaria interações de maré mais fortes do Sol, o que tornaria o período de rotação igual ao período orbital, o que significa que um dia poderia durar um ano, explicou ela. “Pensa-se que muitos exoplanetas estão bloqueados pelas marés porque estão muito próximos das suas estrelas hospedeiras,” disse Millholland. “Esses planetas têm um lado diurno e noturno permanentes porque apenas um lado do planeta está voltado para a estrela o tempo todo.”
O dia da Terra ainda está mudando
Embora a duração do dia na Terra possa parecer consistente para nós, Batygin e Millholland disseram que na verdade ainda está mudando. Em particular, está se alongando, embora muito lentamente — cerca de 1,7 milissegundos a cada século.
“A mudança na taxa de rotação da Terra está acontecendo de forma gradual o suficiente para que os processos evolutivos possam se adaptar às mudanças ao longo do tempo”, disse Batygin. “A mudança relativa na velocidade orbital não seria perceptível na vida diária”.
Vários fatores estão contribuindo para a desaceleração da rotação da Terra. O principal culpado é a relação do nosso planeta com a lua, disse Batygin. As forças das marés da Lua – do mesmo tipo que rebocam as costas oceânicas – estão criando um efeito de fricção como a lua lentamente se distancia da Terra ao longo do tempo. Na verdade, esse processo será extremamente lento — poderá demorar 200 milhões de anos para que o dia da Terra chegue às 25 horas.
Entretanto, outros eventos planetários e astronómicos poderão afectar a duração do dia na Terra, disse Millholland. Por exemplo, eventos mais comuns, como terremotos, também poderiam ter “outros efeitos menores na sua rotação”.
Colisões inesperadas com asteróides também podem alterar a duração do dia – por exemplo, aplicando torque na direção da rotação da Terra para fazê-la girar mais rápido, disse Millholland. Por exemplo, o terremoto de magnitude 8,9 que atingiu o Japão em 11 de março de 2011 acelerou a rotação da Terra, o que encurtou a duração do dia de 24 horas em 1,8 microssegundos.
Os desastres causados pelo homem são outro fator possível.
“Das Alterações Climáticas também poderia desempenhar um papel devido à redistribuição da massa da Terra devido ao derretimento glacial, às mudanças no nível do mar e à atividade tectônica”, disse Millholland. “À medida que as calotas polares derretem, o a rotação está desacelerando.”