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Los ‘mil millones aburridos’ de la Tierra: un estudio revela días de 19 horas en el pasado profundo de la Tierra

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Los ‘mil millones aburridos’ de la Tierra: un estudio revela días de 19 horas en el pasado profundo de la Tierra

Roca sedimentaria de 600 millones de años que conserva los ciclos de Milankovitch que permiten detectar la duración del antiguo día de la Tierra. 1 crédito

Contrariamente a la creencia tradicional, la duración del día de la Tierra no fue consistentemente más corta en el pasado, sino que puede haberse estancado alrededor de las 7 p. m. durante alrededor de mil millones de años, según un estudio publicado en It’s tough accomplishing everything we want to get done in a day. But it would have been even more difficult had we lived earlier in Earth’s history.

Although we take the 24-hour day for granted, in Earth’s deep past, days were even shorter.

Day length was shorter because the Moon was closer. “Over time, the Moon has stolen Earth’s rotational energy to boost it into a higher orbit farther from Earth,” said Ross Mitchell, geophysicist at the Institute of Geology and Geophysics of the Chinese Academy of Sciences and lead author of a new study published in Nature Geoscience.

“Most models of Earth’s rotation predict that day length was consistently shorter and shorter going back in time,” said Uwe Kirscher, co-author of the study and a research fellow now at Curtin University in Australia.

But a slow and steady change in day length going back in time is not what Mitchell and Kirscher found.

Earth’s Opposing Tides

Illustration of Earth’s opposing tides from the pull of the Moon and the push of the Sun. Credit: Mitchell, et al.

How do researchers measure ancient day length? In past decades, geologists used records from special sedimentary rocks preserving very fine-scale layering in tidal mud flats. Count the number of sedimentary layers per month caused by tidal fluctuations and you know the number of hours in an ancient day.

But such tidal records are rare, and those preserved are often disputed. Luckily, there’s another means of estimating day length.

Cyclostratigraphy is a geologic method that uses rhythmic sedimentary layering to detect astronomical “Milankovitch” cycles that reflect how changes in Earth’s orbit and rotation affect climate.

“Two Milankovitch cycles, precession and obliquity, are related to the wobble and tilt of Earth’s rotation axis in space. The faster rotation of early Earth can therefore be detected in shorter precession and obliquity cycles in the past,” explained Kirscher.

Mitchell and Kirscher took advantage of a recent proliferation of Milankovitch records, with over half of the data for ancient times generated in the past seven years.

“We realized that it was finally time to test a kind of fringe, but completely reasonable, alternative idea about Earth’s paleorotation,” said Mitchell.

One unproven theory is that day length might have stalled at a constant value in Earth’s distant past. In addition to tides in the ocean related to the pull of the Moon, Earth also has solar tides related to the atmosphere heating up during daytime.

Solar atmospheric tides are not as strong as lunar oceanic tides, but this would not always have been the case. When Earth was rotating faster in the past, the tug of the Moon would have been much weaker. Unlike the pull of the Moon, the Sun’s tide instead pushes Earth. So while the Moon slows Earth’s rotation down, the Sun speeds it up.

“Because of this, if in the past these two opposite forces were to have become been equal to each other, such a tidal resonance would have caused Earth’s day length to stop changing and to have remained constant for some time,” said Kirscher.

And that’s exactly what the new data compilation showed.

Earth’s day length appears to have stopped its long-term increase and flatlined at about 19 hours roughly between two to one billion years ago—”the billion years,” Mitchell noted, “commonly referred to as the ‘boring’ billion.”

The timing of the stalling intriguingly lies between the two largest rises in oxygen. Timothy Lyons of the University California, Riverside, who was not involved in the study, said, “It’s fascinating to think that the evolution of the Earth’s rotation could have affected the evolving composition of the atmosphere.”

The new study thus supports the idea that Earth’s rise to modern oxygen levels had to wait for longer days for photosynthetic bacteria to generate more oxygen each day.

Reference: “Mid-Proterozoic day length stalled by tidal resonance” by Ross N. Mitchell and Uwe Kirscher, 12 June 2023, Nature Geoscience.
DOI: 10.1038/s41561-023-01202-6

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Algunas de las estrellas más antiguas del Universo acaban de ser descubiertas orbitando la Vía Láctea: ScienceAlert

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Algunas de las estrellas más antiguas del Universo acaban de ser descubiertas orbitando la Vía Láctea: ScienceAlert

Mencione la Vía Láctea y la mayoría de la gente visualizará una enorme galaxia espiral de miles de millones de años. Se cree que es una galaxia que tomó forma miles de millones de años después del Big Bang. Los estudios realizados por astrónomos han revelado que a nuestro alrededor hay ecos de épocas anteriores.

Un equipo de astrónomos del MIT encontró tres estrellas antiguas que orbitan alrededor del halo de la Vía Láctea. El equipo cree que estas estrellas se formaron cuando el Universo tenía aproximadamente mil millones de años y alguna vez fueron parte de una galaxia más pequeña que fue consumida por la Vía Láctea.

La Vía Láctea es nuestra galaxia natal, dentro de la cual se encuentra todo nuestro sistema solar y alrededor de 400 mil millones de estrellas más. Mide 100.000 años luz de lado a lado y alberga casi todo lo que podemos ver en el cielo a simple vista.

Los astrónomos del MIT han descubierto tres de las estrellas más antiguas del universo y viven en nuestro propio vecindario galáctico. Las estrellas se encuentran en el «halo» de la Vía Láctea, la nube de estrellas que envuelve el disco galáctico principal, y parecen haberse formado hace entre 12 y 13 mil millones de años, cuando estaban tomando forma las primeras galaxias. (Serge Brunier/NASA)

En una noche clara y oscura, podemos ver la luz combinada de todas las estrellas de la galaxia formando una maravillosa banda de luz nebulosa que cruza el cielo de horizonte a horizonte. Si pudieras ver la galaxia desde fuera, su forma ancha parecería dos huevos fritos pegados espalda con espalda.

La historia del descubrimiento nos lleva al año 2022 durante un nuevo curso de arqueología estelar observacional en el MIoT, cuando los estudiantes aprendían a analizar estrellas antiguas.

Luego los aplicaron a estrellas que aún no han sido analizadas. Trabajaron con datos del telescopio Magellan-Clay de 6,5 m en el Observatorio Las Campanas y buscaban estrellas que se formaron poco después del Big Bang.

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En este momento de la evolución del Universo, había principalmente hidrógeno y helio con trazas de estroncio y bario. Entonces el equipo buscó estrellas cuyos espectros indicaran estos elementos.

La fabricación de precisión es el corazón del Telescopio Gigante de Magallanes. La superficie de cada espejo debe pulirse hasta una fracción de la longitud de onda de la luz. (Organización del Telescopio Gigante de Magallanes)

Se centraron en solo tres estrellas observadas en 2013 y 2014, pero no habían sido analizadas antes y, por lo tanto, constituyeron un excelente estudio para los estudiantes.

Al final de su análisis (que tomó varios cientos de horas en la computadora), el equipo identificó que las estrellas tenían niveles muy bajos de estroncio y bario, como se esperaba si fueran estrellas antiguas.

Se estima que las estrellas estudiadas se formaron hace entre 12 y 13 mil millones de años. Lo que no estaba claro era el origen de las estrellas. ¿Cómo llegaron a la Vía Láctea si era relativamente nueva y joven?

El equipo decidió analizar las características orbitales de las estrellas para ver cómo se movían. Todas las estrellas estaban en diferentes lugares del halo de la Vía Láctea y todas estarían ubicadas a unos 30.000 años luz de la Tierra.

Comparando el movimiento con los datos del satélite astrométrico Gaia, descubrieron que las estrellas se movían en dirección opuesta a la mayoría de las otras estrellas de la Vía Láctea. A esto lo llamamos movimiento retrógrado y sugiere que las estrellas vinieron de otro lugar y no se formaron con la Vía Láctea.

Las firmas químicas de las estrellas, combinadas con su movimiento, dan gran credibilidad a la probabilidad de que estas antiguas estrellas no se hayan originado en la Vía Láctea.

Ahora que han desarrollado su método para identificar estrellas antiguas, los estudiantes quieren ampliar su búsqueda para ver si se pueden localizar otras.

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Sin embargo, con 400 mil millones de estrellas en la Vía Láctea, aún queda por encontrar un método un poco más eficiente.

Este artículo fue publicado originalmente por El universo hoy. Léelo artículo original.

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La enorme mancha solar que provocó auroras generalizadas en la Tierra ahora apunta a Marte

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La enorme mancha solar que provocó auroras generalizadas en la Tierra ahora apunta a Marte

Sí, la bestial mancha solar AR3664 vuelve a ser noticia.

Aunque la mancha solar ha desaparecido de nuestro campo de visión, sigue siendo un punto caliente, ya que provocó su llamarada solar más fuerte hasta la fecha el martes 14 de mayo. Cualquier explosión de plasma solar y campo magnético, conocidas como eyecciones de masa coronal, de AR3664 ahora se dirigirá lejos de la Tierra, pero los científicos dicen que hay otro planeta que podría experimentar los impactos de esta enorme mancha solar: Marte.

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China lanza un nuevo y misterioso satélite Shiyan (vídeo)

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China lanza un nuevo y misterioso satélite Shiyan (vídeo)

China lanzó este fin de semana el último de su serie secreta de satélites Shiyan.

Un cohete Larga Marcha 4C despegó del Centro de Lanzamiento de Satélites de Jiuquan en el desierto de Gobi, en el noroeste de China, a las 7:43 p. m. EDT del 11 de mayo (11:43 p. m. GMT, o 7:43 a. m. de Beijing, 12 de mayo). autoridades chinas reveló la carga útil de la misión será Shiyan-23 una vez que el lanzamiento se declare exitoso.

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