Защо Земята се върти?

На всеки 24 часа Земята прави пълно завъртане, въртейки се от запад на изток, поради което слънцето изгрява на изток и залязва на запад, а звездите през нощта изглежда се движат по небето.

Земята се върти по въображаема линия между Северния и Южния полюс, наречена ос на въртене. Оста на въртене сочи към една ярка звезда, Полярна звезда, която се вижда в ясни нощи в Северното полукълбо.

Защо обаче Земята се върти? И какво би се случило, ако внезапно спре да се върти?

За да разберем защо, нека видим какво можем да научим от други тела в космоса.

Всичко в Слънчевата система се върти

_{Слънцето се завърта около оста си веднъж на около 27 дни. Земята завършва въртенето си около Слънцето веднъж на всеки 365 дни, шест часа и девет минути. Кредит: SciTechDaily}

Слънцето се върти. Всъщност то се върти в същата посока, в която се върти и Земята - обратно на часовниковата стрелка.

И не само това - Земята обикаля около Слънцето в същата посока, както и повечето други планети и повече от милион астероиди и планети джуджета.

Юпитер и Сатурн се въртят около оста си доста по-бързо от Земята, като завъртането им се извършва само за около 10 часа. Оста на въртенето на Сатурн е малко наклонена, така че с течение на времето виждаме променящи се гледки на пръстените му.

Има две изключения: Уран и Венера. Оста на въртене на Уран е толкова наклонена, че на практика се върти настрани. Никой не знае точно как или защо се е случило това. Може би се е сблъскал с друга планета.

Венера също е странна - тя се върти в обратна посока - по посока на часовниковата стрелка. Не се знае със сигурност дали се е формирала по този начин или се е преобърнала. Повечето учени сега смятат, че въртенето ѝ се е обърнало с течение на времето от приливните сили, включващи Слънцето и гъстата атмосфера на Венера.

Както Венера, така и Уран се въртят по т.нар. ретрограден начин, т.е. обратно на въртенето на Слънцето.

Всичко това кара астрономите да се питат: Има ли нещо в начина, по който се е формирала Слънчевата система, което да е "запечатало" тази посока на въртене?

Звездите се раждат и се въртят бавно

За повече информация можем да разгледаме млада звезда, която тепърва формира своята система от планети. Такава е звездата Бета от южното съзвездие Живописец (Beta Pictoris). Тя е заобиколена от тънък диск от прах, газ и малки парчета, наречени планетезимали, които варират по размер от песъчинки и големи канари до обекти с размерите на планини. Астрономите смятат, че дискът се е образувал от материал, останал при раждането на звездата преди 20 милиона години.

_{Космическият телескоп "Хъбъл" засне действителни изображения на Beta Pictoris. Астрономите блокират светлината от звездата на снимката, за да се вижда протопланетният диск. Кредит: David Golimowski/Johns Hopkins University, NASA, ESA}

_{Това комбинирано изображение на младата звезда Beta Pictoris, чиято температура е около 1200 градуса по Целзий, е такова, каквото според астрономите е изглеждала нашата собствена Слънчева система, когато се е зараждала. Кредит: ESO/A.-M.Lagrange et al./NASA}

Всяка звезда се ражда от облак газ и прах, който се движи в пространството, заобиколен от други подобни облаци. Силата на гравитацията кара тези облаци, движейки се, да се притеглят един за друг, което ги кара да се въртят бавно.

Дори когато един от тези облаци се свие, за да образува звезда, той продължава да се върти. Звездата се формира, въртейки се в центъра на плоска палачинка от въртящ се газ и прах, наречена протопланетарен диск. Всички те - звездата, газът и прахът - се въртят в една и съща посока.

Астрономите смятат, че в ранните си години нашата Слънчева система е приличала много на Beta Pictoris.

Смята се, че във вътрешността на диска газът и прахът могат да се слепят в процес, наречен акреция. Когато младата планета започне да расте, тя става по-тежка и гравитацията ѝ привлича все повече малки парчета.

Когато младата планета стане достатъчно масивна, силата на гравитацията започва да я смачква, правейки я по-плътна. Заради силата на гравитацията планетата се завърти по-бързо, както когато фигуристка на лед прибира ръцете си, за да се върти по-бързо.

След това нарастващото налягане в ядрото го кара да се разтопи. По-плътните материали потъват към ядрото, а по-леките материали изплуват към повърхността на планетата. В крайна сметка се получава планета с желязно ядро, заобиколено от скали, и може би вода и лед по периферията.

Това е, което виждаме в нашата Слънчева система.

Какво би се случило, ако Земята не се въртеше?

_{Кредит: Wikimedia Commons.}

Въртенето на Земята е важно за живота, главно защото причинява ден и нощ.

На Меркурий, който се върти много бавно (три завъртания около оста за всеки две обиколки около Слънцето), температурите варират драстично. През деня температурите могат да достигнат до 430 градуса по Целзий, а през нощта да паднат до минус 173 градуса по Целзий.

Това е важно и за океанските приливи и отливи. Без ежедневните приливи и отливи на водата е възможно животът на Земята никога да не би излязъл от морето на сушата.

И така, астрономите смятат, че Земята се върти, защото цялата Слънчева система вече се е въртяла, когато Земята се е образувала. Но все още има много въпроси за това как въртенето на планетите се променя с течение на времето и как въртенето влияе на еволюцията на живота.

Тъй като вече са известни повече от 5000 планети извън Слънчевата система, бъдещите учени ще имат много работа да изследват

Авторът д-р Сайлъс Лейкок (Silas Laycock) е професор по астрономия. Изследва пулсари, черни дупки, двойни звезди, рентгенови лъчи, високоенергийно лъчение, оптична спектроскопия и адаптивна оптика.

Тази статия е препубликувана от The Conversation под лиценз Creative Commons. Може да намерите оригиналната статия тук.