تفاوت بسیار جزئی است و با میلیثانیه اندازهگیری میشود، اما فیزیکدانان میتوانند آن را تشخیص دهند. در طول زمان، برخی روزها بسته به تغییرات ظریف در اعماق سیاره، کمی کوتاهتر یا بلندتر میشوند.
مبادلهی تکانه بین هسته و گوشتهی زمین
دانشمندان حدود سه دهه است که میدانند هسته مایع زمین همیشه با یک سرعت نمیچرخد. تغییرات در میدان مغناطیسی سیاره نشان داده است که هسته مایع میتواند به تدریج در طول چند دهه سرعت بگیرد و سپس در دهههای بعد کند شود.
در همان زمان، گوشته، لایه سنگی به ضخامت حدود ۳۰۰۰ کیلومتر که شامل پوسته نیز میشود، در جهت مخالف واکنش نشان میدهد. هنگامی که هسته سرعت میگیرد، گوشته کمی کند میشود. هنگامی که هسته کند میشود، گوشته سرعت میگیرد.
این تبادل رخ میدهد زیرا تکانه زاویهای کل زمین باید ثابت بماند.
حتی تغییرات بسیار کوچک در چرخش گوشته برای تغییر طول روز چند میلیثانیه کافی است.
کششی گرانشی پنهان در داخل زمین
دانشمندان مدتهاست که برای توضیح دقیق چگونگی تبادل این تکانه چرخشی بین هسته و گوشته تلاش میکنند.
در مطالعهای جدید که در ۲۳ سپتامبر در Nature منتشر شد، هوئیفنگ ژانگ، دانشجوی دکتری فیزیک دانشگاه آلبرتا و متئو دامبری، استاد، پاسخ احتمالی را ارائه میدهند.
تحقیقات آنها نشان میدهد که تغییرات کوچک در سرعت چرخش هسته داخلی زمین، ناحیه جامد در مرکز سیاره، میتواند چیزی به نام "گشتاور گرانشی" ایجاد کند. از آنجایی که هسته داخلی کاملاً کروی نیست، تغییرات در حرکت آن میتواند با توزیع ناهموار جرم در گوشته به صورت گرانشی تعامل داشته باشد.
این تعامل میتواند کمی سرعت چرخش گوشته را تغییر دهد و باعث تغییرات جزئی در طول روز شود.
نیروهای متضاد کنترل چرخش زمین
نیروی دیگری نیز در مرز بین هسته و گوشته عمل میکند.
که به عنوان گشتاور مرز هسته-گوشته شناخته میشود، اصطکاک و کشش الکترومغناطیسی ایجاد میکند که در برابر کشش گرانشی مقاومت میکند. این مقاومت به محدود کردن میزان تغییر طول روز زمین کمک میکند.
به گفته محققان، تغییرات کوچک مشاهده شده در طول روز ناشی از تغییرات ظریف در تعادل بین گشتاور گرانشی و گشتاور مرز هسته-گوشته است.
هسته داخلی زمین ممکن است پویاتر از حد انتظار باشد
فراتر از کمک به حل یک معمای دیرینه در مورد تغییر طول روز زمین، یافتهها همچنین بینش جدیدی در مورد آنچه در اعماق سیاره میگذرد ارائه میدهد.
ژانگ و دامبری میگویند که هسته داخلی به نظر میرسد به صورت "ویسکوز" در مقیاس زمانی حدود ۱۰ سال تغییر شکل دهد، که نشان میدهد عمیقترین قسمت داخلی زمین ممکن است شکل خود را تغییر دهد و به نیروها بسیار پویاتر از آنچه ترکیب جامد آن نشان میدهد، واکنش نشان دهد.
شمـا اولیـن نفـر هستـید کـه نظـر خـود را ثبـت مـی کنیـد.
🗩ثبـت نظر: