ดวงจันทร์ค่อยๆ เคลื่อนตัวออกห่างจากโลก และนี่คือเหตุผล

เมื่อมองขึ้นไปบนดวงจันทร์บนท้องฟ้ายามค่ำคืน คุณจะไม่มีทางจินตนาการได้เลยว่าดวงจันทร์ค่อยๆ เคลื่อนตัวออกจากโลก แต่เรารู้เป็นอย่างอื่น ในปี 1969 ภารกิจ Apollo ของ NASA ได้ติดตั้งแผงสะท้อนแสงบนดวงจันทร์ สิ่งเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าดวงจันทร์กำลังเคลื่อนตัวอยู่ห่างจากโลก 3.8 ซม. ทุกปี หากเราเอาอัตราการถดถอยในปัจจุบันของดวงจันทร์และคาดการณ์ย้อนเวลากลับไป เราจะจบลงด้วยการชนกันระหว่างโลกกับดวงจันทร์เมื่อประมาณ 1.5 พันล้านปีก่อน

อย่างไรก็ตาม ดวงจันทร์ก่อตัวเมื่อประมาณ 4.5 พันล้านปีก่อน ซึ่งหมายความว่าอัตราการถดถอยในปัจจุบันเป็นแนวทางที่ไม่ดีสำหรับอดีต ร่วมกับนักวิจัยจาก Utrecht Universityt และ University of Geneva เราใช้เทคนิคต่างๆ ร่วมกันเพื่อพยายามรับข้อมูลเกี่ยวกับอดีตอันไกลโพ้นของระบบสุริยะของเรา

เมื่อเร็วๆ นี้เราได้ค้นพบสถานที่ที่สมบูรณ์แบบในการค้นพบประวัติศาสตร์อันยาวนานของดวงจันทร์ที่กำลังลับขอบฟ้าของเรา และไม่ใช่จากการศึกษาดวงจันทร์เอง แต่มาจากการอ่านสัญญาณในชั้นหินโบราณบนโลก

1 การอ่านระหว่างชั้น

ในอุทยานแห่งชาติ Karijini ที่สวยงามทางตะวันตกของออสเตรเลีย ช่องเขาบางแห่งตัดผ่านตะกอนอายุ 2.5 พันล้านปีเรียงเป็นชั้นๆ ตามจังหวะ ตะกอนเหล่านี้มีลักษณะเป็นแถบเหล็ก ซึ่งประกอบด้วยชั้นเหล็กที่โดดเด่นและแร่ธาตุที่อุดมด้วยซิลิกา ซึ่งครั้งหนึ่งเคยสะสมอยู่ทั่วไปบนพื้นมหาสมุทร และปัจจุบันพบในส่วนที่เก่าแก่ที่สุดของเปลือกโลก

การเผยให้เห็นหน้าผาที่น้ำตก Joffre แสดงให้เห็นว่าชั้นของการก่อตัวของเหล็กสีน้ำตาลแดงที่มีความหนาเพียงไม่ถึงเมตรจะสลับกันเป็นระยะๆ โดยขอบฟ้าที่มืดกว่าและบางกว่า ช่วงเวลาที่มืดกว่านั้นประกอบด้วยหินประเภทที่นิ่มกว่าซึ่งไวต่อการกัดเซาะมากกว่า เมื่อมองใกล้ ๆ ที่โขดหินจะเผยให้เห็นถึงการแปรผันในขนาดที่เล็กกว่าปกติเพิ่มเติม พื้นผิวหินซึ่งได้รับการขัดเกลาโดยน้ำในแม่น้ำตามฤดูกาลที่ไหลผ่านช่องเขา เผยให้เห็นรูปแบบของชั้นสลับสีขาว แดง และน้ำเงิน-เทา

ในปี 1972 นักธรณีวิทยาชาวออสเตรเลีย A.F. Trendall ได้ตั้งคำถามเกี่ยวกับที่มาของเกล็ดต่างๆ ของรูปแบบวัฏจักรและรูปแบบที่เกิดขึ้นซ้ำๆ ที่มองเห็นได้ในชั้นหินโบราณเหล่านี้ เขาแนะนำว่ารูปแบบอาจเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอดีตที่เกิดจากสิ่งที่เรียกว่า 'วัฏจักรของมิลาน'

2 การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศแบบวัฏจักร

วัฏจักรของมิลานโควิชอธิบายว่าการเปลี่ยนแปลงรูปร่างวงโคจรของโลกเพียงเล็กน้อยและเป็นระยะๆ และการวางแนวของแกนของโลกมีอิทธิพลต่อการกระจายของแสงแดดที่โลกได้รับในช่วงเวลาหลายปี ปัจจุบัน วัฏจักรของมิลานโควิชที่เด่นชัดจะเปลี่ยนทุกๆ 400,000 ปี 100,000 ปี 41,000 ปี และ 21,000 ปี

การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ใช้การควบคุมสภาพอากาศของเราอย่างเข้มงวดในระยะเวลาอันยาวนาน ตัวอย่างที่สำคัญของอิทธิพลของสภาพอากาศที่มิลานโควิชบังคับในอดีต ได้แก่ ช่วงเวลาที่อากาศหนาวเย็นหรืออบอุ่นสุดขั้ว ตลอดจนสภาพอากาศในภูมิภาคที่เปียกชื้นหรือแห้งแล้ง

3 การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ส่งผลต่อโลก

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเหล่านี้ได้เปลี่ยนแปลงสภาพพื้นผิวโลกอย่างมีนัยสำคัญ เช่น ขนาดของทะเลสาบ สิ่งเหล่านี้เป็นคำอธิบายสำหรับการทำให้ทะเลทรายซาฮาราเขียวเป็นระยะและออกซิเจนในระดับต่ำในมหาสมุทรลึก วัฏจักรของมิลานโควิชยังมีอิทธิพลต่อการอพยพและวิวัฒนาการของพืชและสัตว์ต่าง ๆ รวมถึงสายพันธุ์ของเราเองด้วย และลายเซ็นของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้สามารถอ่านได้จากการเปลี่ยนแปลงของวัฏจักรของหินตะกอน ae0fcc31ae342fd3a1346ebb1f342fcb

4 บันทึก Wobbles

ระยะห่างระหว่างโลกกับดวงจันทร์นั้นสัมพันธ์โดยตรงกับความถี่ของวัฏจักรของมิลานโควิช ซึ่งเป็นวัฏจักรการเคลื่อนตัวของภูมิอากาศ วัฏจักรนี้เกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่ก่อนหน้า (การโยกเยก) หรือการเปลี่ยนทิศทางของแกนหมุนของโลกเมื่อเวลาผ่านไป วัฏจักรนี้มีระยะเวลาประมาณ 21,000 ปี แต่ช่วงเวลานี้จะสั้นกว่าในอดีตเมื่อดวงจันทร์เข้าใกล้โลกมากขึ้น

ซึ่งหมายความว่าถ้าเราสามารถพบวัฏจักรของมิลานโควิชในตะกอนเก่าก่อน จากนั้นจึงพบสัญญาณการวอกแวกของโลกและกำหนดระยะเวลาของมัน เราสามารถประมาณระยะห่างระหว่างโลกกับดวงจันทร์ในขณะที่ตะกอนตกตะกอน การวิจัยก่อนหน้านี้ของเราแสดงให้เห็นว่าวัฏจักรของ Milankovitch อาจถูกเก็บรักษาไว้ในรูปแบบเหล็กแถบโบราณในแอฟริกาใต้ ซึ่งสนับสนุนทฤษฎีของ Trendall การก่อตัวของแถบเหล็กในออสเตรเลียอาจสะสมอยู่ในมหาสมุทรเดียวกันกับโขดหินแอฟริกาใต้ เมื่อประมาณ 2.5 พันล้านปีก่อน อย่างไรก็ตาม ความแปรผันของวัฏจักรในหินของออสเตรเลียนั้นเปิดเผยได้ดีกว่า ทำให้เราศึกษาความแปรผันที่ความละเอียดสูงกว่ามาก

การวิเคราะห์ของเราเกี่ยวกับการก่อตัวของเหล็กแถบสีในออสเตรเลียพบว่าหินดังกล่าวมีระดับความแปรผันของวัฏจักรหลายระดับ ซึ่งประมาณทำซ้ำที่ช่วง 10 และ 85 ซม. เมื่อรวมความหนาเหล่านี้เข้ากับอัตราการตกตะกอน เราพบว่าความแปรผันของวัฏจักรเหล่านี้เกิดขึ้นทุกๆ 11,000 ปีและ 100,000 ปีโดยประมาณ ดังนั้น การวิเคราะห์ของเราแนะนำว่าวัฏจักร 11,000 รอบที่สังเกตได้ในหินนั้นน่าจะเกี่ยวข้องกับวัฏจักรการเคลื่อนตัวของภูมิอากาศ ซึ่งมีระยะเวลาสั้นกว่าปัจจุบันมาก ~ 21,000 ปี จากนั้นเราใช้สัญญาณพรีเซสชั่นนี้เพื่อคำนวณระยะห่างระหว่างโลกกับดวงจันทร์ 2.46 พันล้านปีก่อน

เราพบว่าดวงจันทร์อยู่ใกล้โลกประมาณ 60,000 กิโลเมตรในขณะนั้น (ระยะทางนั้นประมาณ 1.5 เท่าของเส้นรอบวงโลก) นี่จะทำให้ความยาวของวันสั้นลงกว่าที่เป็นอยู่ตอนนี้มาก คือประมาณ 17 ชั่วโมงแทนที่จะเป็น 24 ชั่วโมงปัจจุบัน

ฝันอยากเป็นเพศตรงข้าม

5 ทำความเข้าใจเกี่ยวกับพลศาสตร์ของระบบสุริยะ

การวิจัยทางดาราศาสตร์ได้จัดทำแบบจำลองสำหรับการก่อตัวของระบบสุริยะของเรา และการสังเกตสภาพปัจจุบัน การศึกษาของเราและการวิจัยโดยผู้อื่นเป็นเพียงวิธีเดียวในการรับข้อมูลที่แท้จริงเกี่ยวกับวิวัฒนาการของระบบสุริยะของเรา และจะมีความสำคัญต่อแบบจำลองของระบบ Earth-moon ในอนาคต เป็นเรื่องน่าทึ่งทีเดียวที่พลวัตของระบบสุริยะในอดีตสามารถกำหนดได้จากการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในหินตะกอนโบราณ

อย่างไรก็ตาม จุดข้อมูลที่สำคัญจุดหนึ่งไม่ได้ทำให้เราเข้าใจถึงวิวัฒนาการของระบบ Earth-moon อย่างสมบูรณ์ ตอนนี้เราต้องการข้อมูลที่เชื่อถือได้อื่นๆ และแนวทางการสร้างแบบจำลองใหม่ๆ เพื่อติดตามวิวัฒนาการของดวงจันทร์ตลอดเวลา และทีมวิจัยของเราได้เริ่มตามล่าหาหินชุดต่อไปที่สามารถช่วยให้เราค้นพบเบาะแสเพิ่มเติมเกี่ยวกับประวัติของระบบสุริยะได้

บทความนี้ถูกตีพิมพ์ซ้ำจาก บทสนทนา . อ่านบทความต้นฉบับ ที่นี่ .