Приблизительное время чтения: 4 минуты
Знаете ли Вы, почему Земля вращается?
Земля совершает полный оборот вокруг своей оси за 24 часа, создавая смену дня и ночи. А ещё наша планета движется по орбите вокруг Солнца со скоростью 30 километров в секунду. Но знаете ли вы, почему Земля вообще вращается и откуда взялся этот её странный наклон оси, который и создаёт сезоны года? Оказывается, причины скрываются в далёком прошлом.
Зарождение Солнечной системы
Чтобы понять, почему Земля вращается вокруг своей оси, нужно заглянуть на несколько миллиардов лет назад, когда только формировалась наша планетная система. Считается, что около 4,5 млрд лет назад Солнце представляло собой вращающееся облако газа и пыли, которое постепенно сжималось под действием гравитации.
Внутри этого протопланетного диска вещество начинало склеиваться во все более крупные сгустки — будущие планеты. Поскольку вся эта масса медленно вращалась вокруг общего центра масс, то и формирующимся небесным телам передавалось вращательное движение.
Так за счет сохранения момента импульса вращение «досталось» в наследство и уже остывшей Земле. Со временем она приняла форму шара, сплюснутого у полюсов из-за быстрого вращения, и так вращается уже более 4 миллиардов лет!
Причины наклона земной оси
Первичное вращение должно было быть гораздо более хаотично ориентированным. Но почему же земная ось именно наклонена относительно плоскости орбиты на целых 23,5 градуса? Здесь тоже сказались факторы далекого прошлого планеты.
Согласно одним теориям, первопричиной стала случайная планетарная катастрофа — столкновение молодой Земли с крупным небесным телом размером с Марс или даже больше. Это супер-столкновение выбило из первоначальной орбиты обломки пород, из которых позже сформировалась и Луна.
А сама Земля после такого мощного удара «завалилась» на бок, сохранив наклон оси. Правда, альтернативные версии указывают на длительное влияние остальных планет или Солнца, которые могли «раскрутить» ось Земли до современного положения.
В любом случае, именно 23-градусный наклон и обеспечил смену времен года на Земле. Ведь это делает освещение поверхности планеты Солнцем в течение года очень неравномерным в разных полушариях. Так что все многообразие климата на нашей планете — результат доставшегося ей с древних времен наклона оси вращения.
Замедление скорости вращения
За 4 миллиарда лет скорость оборота Земли вокруг оси, однако, заметно уменьшилась с первоначальных 6 часов до нынешних 24. Причина — постепенная потеря вращательного момента. Луна, приливы и другие процессы как бы «тормозят» быстрое вращение Земли. И, судя по всему, через еще полмиллиарда лет наша планета будет повёрнута к Луне всё время одной стороной, а длительность суток сравняется с периодом обращения вокруг Земли её естественного спутника.
Любопытно, что замедление осевого вращения в далёком будущем может обернуться и новой ледниковой эрой для человечества. Дело в том, что уменьшение угловой скорости должно немного изменить форму земного шара, сделав его чуть более сплюснутым у полюсов.
А это ещё больше усилит эффект от наклона оси, увеличив перепад сезонной освещённости Северного и Южного полушарий. Некоторые модели предрекают, что через десятки или сотни миллионов лет на Земле возобновятся эпохи покровных оледенений из-за ослабления осевого вращения планеты!
Выводы о причинах вращения Земли
Итак, подытожим ответ на вопрос, почему вращается наша планета и как возник её осевой наклон. Фундаментальная причина кроется в законах сохранения момента импульса, унаследованного ещё от вращения протопланетного облака вокруг Солнца. Характерный наклон оси стал следствием либо гигантского столкновения, либо гравитационных возмущений.
А постепенное замедление первоначально стремительного вращения Земли вызвано потерей энергии из-за приливного трения Луны и Солнца. Так даже самые фундаментальные особенности движения нашей планеты завязаны на природные явления, зародившиеся в глубокой древности Солнечной системы.