La rotación de la Tierra cambia unas 25 horas al día • Earth.com

Científicos en Universidad Técnica de Munich (TUM) han descubierto que un día en la Tierra podría llegar a durar hasta 25 horas. La investigación representa un avance importante en la comprensión de la rotación de la Tierra a través de la dinámica rotacional.

Contrariamente a la creencia popular, la rotación de la Tierra no sigue un ciclo fijo de 24 horas. Esta discrepancia se debe a la composición heterogénea de la Tierra: una mezcla de diferentes sólidos y líquidos, cada uno de los cuales afecta la velocidad de rotación del planeta.

Mejorando los modelos climáticos

«Las fluctuaciones en la circulación no sólo son importantes para la astronomía, sino que también las necesitamos urgentemente para crear modelos climáticos precisos y comprender mejor fenómenos meteorológicos como El Niño», afirmó Ulrich Schreiber, líder del proyecto en el Observatorio TUM. «Cuanto más precisos sean los datos, más precisos serán los pronósticos».

El avance de TUM se centra en mejorar el láser de anillo, un dispositivo avanzado capaz de medir la rotación de la Tierra con una precisión notable.

Este láser está dentro. Observatorio geodésico de Wetzel, operando dentro de una cámara presurizada especialmente diseñada enterrada a 20 pies bajo tierra. Consiste en un giroscopio de anillo láser y una pista de carreras de 13,1 pies de ancho, que han sido calibrados con precisión para garantizar que los factores externos afecten mínimamente a las lecturas del láser.

La velocidad de rotación de la Tierra varía

El dispositivo utiliza un complejo sistema de láseres y espejos para detectar con precisión las diferencias en la velocidad de rotación de la Tierra. Estas diferencias se indican mediante frecuencias fluctuantes entre los dos rayos láser, y las discrepancias mayores indican una rotación más rápida.

Por ejemplo, en el ecuador, donde la Tierra gira a una velocidad de 15 grados por hora, el láser anular registra una frecuencia de 348,5 Hz, que cambia sutilmente en una millonésima de Hz por día.

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Sin embargo, lograr mediciones precisas utilizando esta técnica es un desafío debido a la asimetría inherente del diseño del dispositivo.

Mediciones precisas de la rotación de la Tierra.

Durante los últimos cuatro años, los científicos en geodesia han desarrollado un modelo teórico de oscilaciones láser para explicar estos efectos sistemáticos.

Al incorporar un algoritmo correctivo, ahora pueden eliminar con precisión estas inconsistencias de sus mediciones, lo que les permite medir la rotación de la Tierra con una asombrosa cifra de nueve decimales. Esto equivale a una variación de aproximadamente una fracción de milisegundo cada día.

«En las ciencias de la Tierra, niveles tan altos de resolución temporal son completamente nuevos para los láseres anulares autónomos. A diferencia de otros sistemas, el láser funciona de forma completamente autónoma y no requiere puntos de referencia en el espacio», afirmó el profesor Urs Hugentobler.

«Con los sistemas tradicionales, estos puntos de referencia se crean observando las estrellas o utilizando datos satelitales. Pero somos independientes de ese tipo de cosas y también muy precisos».

Dinámica sofisticada

Curiosamente, la duración de un día terrestre aumenta gradualmente con el tiempo. En la era de los dinosaurios, un día duraba sólo 23 horas, y hace 1.400 millones de años, duraba sólo 18 horas y 41 minutos.

Las predicciones indican que después de 200 millones de años, el día se extenderá hasta las 25 horas. Esta dinámica evolutiva de la rotación de la Tierra subraya la importancia de las mediciones avanzadas, aunque deja a uno preguntándose quién o qué podría estar presente para presenciar estos cambios en un futuro lejano.

Más sobre la rotación de la Tierra

Como comentamos anteriormente, la rotación de la Tierra, un aspecto fundamental de la existencia de nuestro planeta, constituye un tema fascinante que combina aspectos de la astronomía, la física y la geología. Profundicemos ahora en los complejos detalles de cómo y por qué gira la Tierra, los efectos de esta rotación en la vida y el medio ambiente, y los métodos científicos utilizados para estudiarla.

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Comprender la rotación de la Tierra

La Tierra gira sobre su eje, que es una línea imaginaria que va del Polo Norte al Polo Sur, por lo que tenemos el ciclo recurrente de día y noche. Esta rotación se produce en sentido contrario a las agujas del reloj cuando se ve desde la cima del Polo Norte, y se necesitan aproximadamente 24 horas para completar una rotación completa. Aunque, como aprendimos anteriormente, este período de tiempo está aumentando lentamente.

La rotación de la Tierra se debe a la formación del planeta. Hace unos 4.600 millones de años, la Tierra se formó a partir de una nube de gas y polvo. A medida que esta materia se acumuló bajo la gravedad, comenzó a girar, dando lugar a la rotación que observamos hoy. El principio de conservación del momento angular, un principio de la física, dicta que la Tierra mantiene esta rotación a menos que actúe sobre ella una fuerza externa.

Efectos de la rotación de la Tierra.

El efecto más directo de la rotación de la Tierra es la alternancia entre el día y la noche. A medida que la Tierra gira, diferentes partes del planeta miran al Sol, experimentando la luz del día, mientras que otras partes se alejan de él y caen en la noche.

La rotación de la Tierra también afecta el clima y los patrones meteorológicos. El efecto Coriolis, causado por la rotación, hace que el aire y el agua en movimiento se desvíen hacia la derecha en el hemisferio norte y hacia la izquierda en el hemisferio sur. Esta desviación juega un papel crucial en la configuración de los sistemas climáticos y las corrientes oceánicas.

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La división de la Tierra en 24 husos horarios está directamente relacionada con su rotación. Cada región representa la parte de la Tierra que experimenta una hora particular del día, correspondiente a las actividades diarias con la posición del Sol en el cielo.

Estudio de la rotación de la Tierra.

Los científicos utilizan observaciones astronómicas para estudiar la rotación de la Tierra. Al observar las posiciones de las estrellas y otros cuerpos celestes, pueden medir la velocidad y los cambios precisos en la rotación de la Tierra.

Los satélites equipados con sensores avanzados ofrecen otra forma de estudiar la rotación de la Tierra. Estos dispositivos pueden detectar cambios sutiles en la velocidad de rotación y la dirección del eje de la Tierra.

Los registros geológicos, como las capas sedimentarias y los núcleos de hielo, también proporcionan información sobre los cambios históricos en la rotación de la Tierra. Estos registros ayudan a los científicos a comprender cómo ha cambiado la rotación a lo largo de millones de años.

En resumen, la rotación de la Tierra es un proceso dinámico que tiene profundos efectos en el planeta. Da forma a nuestra experiencia diaria del tiempo, influye en los patrones meteorológicos y climáticos y desempeña un papel importante en el funcionamiento de nuestro mundo. A través de una combinación de estudios astronómicos, geológicos y satelitales, los científicos continúan desentrañando las complejidades de la rotación de la Tierra y profundizando nuestra comprensión de esta característica planetaria esencial.

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