Este artículo fue publicado originalmente en Conversación. (Se abre en una nueva pestaña) Post contribuyó con este artículo a Space.com Voces de expertos: editorial y perspectivas.
Josué Davis (Se abre en una nueva pestaña)Profesor de Ciencias Atmosféricas y de la Tierra, Universidad de Quebec en Montreal (UQAM)
margaret latinck (Se abre en una nueva pestaña)Investigador Postdoctoral Asociado, Departamento de Ciencias de la Tierra, Universidad de Wisconsin-Madison
Mirando la luna en el cielo nocturno, nunca imaginarías que se está alejando lentamente de la tierra. Pero sabemos lo contrario. En 1969, la NASA misiones apolo Instalación de paneles reflectantes en la superficie de la luna. han demostrado que la luna El Actualmente se aleja 3,8 cm de la Tierra cada año. (Se abre en una nueva pestaña).
Si tomamos la tasa de estancamiento actual de la luna y la retrotraemos en el tiempo, terminamos con Una colisión entre la Tierra y la Luna hace unos 1.500 millones de años. (Se abre en una nueva pestaña). Sin embargo, la luna se formó. Hace unos 4.500 millones de años (Se abre en una nueva pestaña)lo que significa que la tasa de recesión actual es una mala evidencia del pasado.
Junto con nuestros colegas investigadores de Universidad de Utrecht (Se abre en una nueva pestaña) y el Universidad de Ginebra (Se abre en una nueva pestaña)Hemos utilizado una variedad de técnicas para tratar de obtener información sobre el pasado distante de nuestro sistema solar.
Recientemente descubrimos el lugar perfecto para revelar la historia a largo plazo de nuestra luna menguante. No es del estudio de la luna misma, sino del Lectura de señales en capas de rocas antiguas en la Tierra (Se abre en una nueva pestaña).
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Lectura entre clases
en la hermosa Parque Nacional Karigeni (Se abre en una nueva pestaña) En Australia Occidental, algunas gargantas penetran sedimentos estratificados rítmicos de 2.500 millones de años. Estos depósitos son formaciones de hierro rayado, que consisten en distintas formaciones Capas de hierro y minerales ricos en sílice (Se abre en una nueva pestaña) Fueron depositados a gran escala en el fondo del océano y ahora se encuentran en las partes más antiguas de la corteza terrestre.
escaparate de acantilado cataratas geoffrey (Se abre en una nueva pestaña) Muestre cómo las capas de formación de hierro de color marrón rojizo de poco menos de un metro de espesor se alternan, a intervalos regulares, con horizontes más oscuros y más delgados.
Los espaciadores oscuros están hechos de un tipo de roca más blanda que es más susceptible a la erosión. Una mirada más cercana a las protuberancias revela un contraste más pequeño y regular. Las superficies rocosas, pulidas por las aguas de los ríos estacionales que atraviesan el valle, revelan un patrón de capas alternas de blanco, rojo y gris azulado.
En 1972, el geólogo australiano AF Trendall planteó la cuestión del origen de Varias escalas para patrones periódicos y recurrentes. (Se abre en una nueva pestaña) Visible en estas antiguas capas de roca. Sugirió que los patrones pueden estar relacionados con cambios climáticos pasados causados por los llamados “ciclos de Milankovitch”.
Cambios climáticos periódicos
Los ciclos de Milankovitch describen cómo los pequeños cambios periódicos en la forma de la órbita de la Tierra y la dirección de su eje Afecta a la distribución de la luz solar que recibe la Tierra (Se abre en una nueva pestaña) A través de los años.
Actualmente, los ciclos dominantes de Milankovitch cambian cada 400.000 años, 100.000 años, 41.000 años y 21.000 años. Estas diferencias ejercen un fuerte control sobre nuestro clima durante largos periodos de tiempo.
Los principales ejemplos del efecto del clima de Milankovitch en el pasado son la ocurrencia de Bastante frío (Se abre en una nueva pestaña) o períodos cálidos (Se abre en una nueva pestaña)Junto a húmedo (Se abre en una nueva pestaña) O condiciones climáticas regionales secas.
Estos cambios climáticos han alterado significativamente las condiciones en la superficie de la Tierra, tales como El tamaño de los lagos. (Se abre en una nueva pestaña). son la interpretación de Reverdecimiento periódico del desierto del Sahara (Se abre en una nueva pestaña) Y el Bajos niveles de oxígeno en las profundidades del océano (Se abre en una nueva pestaña). Los ciclos de Milankovitch también influyeron Migración y evolución de plantas y animales. (Se abre en una nueva pestaña) incluido especies especiales (Se abre en una nueva pestaña).
Las firmas de estos cambios se pueden leer Cambios periódicos en las rocas sedimentarias (Se abre en una nueva pestaña).
oscilación registrada
La distancia entre la Tierra y la Luna está directamente relacionada con la frecuencia de uno de los ciclos de Milankovitch: ciclo climático ciclo (Se abre en una nueva pestaña). Este ciclo surge del movimiento preliminar (vibración) o el cambio en la dirección del eje de rotación de la Tierra a lo largo del tiempo. La duración de este ciclo es actualmente de unos 21.000 años, pero este período habría sido más corto en el pasado cuando la luna estaba más cerca de una tierra.
Esto significa que si primero podemos encontrar ciclos de Milankovitch en sedimentos antiguos y luego encontrar la señal de oscilación de la Tierra y determinar su período, podemos estimar la distancia entre la Tierra y la Luna en el momento en que se depositaron los sedimentos.
Nuestra investigación anterior mostró que los ciclos de Milankovitch también pueden ser Conservado en la antigua formación de bandas de hierro en Sudáfrica (Se abre en una nueva pestaña)apoyando así la teoría de Trendall.
Las formaciones de bandas de hierro probablemente estaban en Australia. depositado en el mismo océano (Se abre en una nueva pestaña) Como las rocas de Sudáfrica, hace unos 2.500 millones de años. Sin embargo, las variaciones periódicas de las rocas australianas están mejor expuestas, lo que nos permite estudiar las variaciones con una resolución mucho mayor.
Nuestro análisis de la formación de bandas de hierro australianas mostró que las rocas contienen múltiples escalas de variaciones periódicas que se repiten aproximadamente a 4 y 33 pulgadas (intervalos de 10 y 85 cm). Al combinar estos espesores con la velocidad a la que se depositaron los sedimentos, encontramos que estos cambios periódicos ocurrieron aproximadamente cada 11.000 años y 100.000 años.
Por lo tanto, nuestro análisis sugirió que el ciclo de 11 000 años observado en las rocas probablemente esté relacionado con un ciclo de introducción climática, con un período mucho más corto que los 21 000 años actuales. Luego usamos esta referencia anticipatoria para Calcula la distancia entre la Tierra y la Luna hace 2460 millones de años (Se abre en una nueva pestaña).
Descubrimos que la Luna se acercaba a la Tierra a unas 37 280 millas (60 000 km) en ese momento (esa distancia es aproximadamente 1,5 veces la distancia). circunferencia de la tierra). Esto haría que la duración del día fuera mucho más corta de lo que es ahora, en unas 17 horas en lugar de las 24 horas actuales.
Comprender la dinámica del sistema solar.
La investigación en astronomía ha proporcionado modelos para Dando forma a nuestro sistema solar (Se abre en una nueva pestaña)Y el Notas para las condiciones actuales (Se abre en una nueva pestaña).
Nuestro estudio y Algunas investigaciones de otros (Se abre en una nueva pestaña) Es una de las únicas formas de obtener datos reales sobre la evolución de nuestro sistema solar, y será necesario Futuros modelos del sistema Tierra-Luna (Se abre en una nueva pestaña).
Es realmente sorprendente que la dinámica pasada del sistema solar pueda determinarse por pequeñas diferencias en las antiguas rocas sedimentarias. Sin embargo, hay un punto de datos importante que no nos da una comprensión completa de la evolución del sistema Tierra-Luna.
Ahora necesitamos otros datos confiables y nuevos métodos de modelado para rastrear la evolución de la luna a través del tiempo. Y nuestro equipo de investigación ya comenzó a buscar el próximo conjunto de rocas que podría ayudarnos a descubrir más pistas sobre la historia del sistema solar.
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