Роберт Гейзен - Історія Землі

Драматичності додавало й те, з якою швидкістю все тоді рухалося. У космосі немає сили тертя, тож об’єкти, що обертаються, просто продовжують собі крутитися мільярди років. Обертальні системи, як Місяць плюс Земля, мають момент імпульсу, який складається з двох кругових рухів. І насамперед це обертання Землі навколо власної осі; чим швидше крутиться Земля, тим більший її момент імпульсу. На противагу цьому момент імпульсу Місяця залежить першочергово від його відстані до Землі і від швидкості обертання навколо нашої планети. Його обертання довкола власної осі для цього рівняння не важливе.

Повний момент імпульсу обертання Землі та місячного обертання навколо планети практично не змінився за останні декілька мільярдів років, проте відносна важливість цих двох обертань зазнала значних змін. У наш час усі моменти імпульсу системи Земля—Місяць пов’язані з обертанням Місяця довкола Землі, беручи до уваги його відстань у 384 633 км та орбітальний період у 27 діб. Значно масивніша Земля в центрі системи, неквапливо проживаючи двадцять чотири години за добу, має лише крихітну частину від моменту імпульсу Місяця. (Так само віддалені газові планети-гіганти мають майже весь момент імпульсу Сонячної системи, хоча в Сонці зосереджено 99,9 % його маси.)

Проте 4,5 млрд років тому все було зовсім інакше. Оскільки Місяць був усього в 24 000 км від Землі, усе оберталося абсурдно швидко, наче той фігурист, що крутиться навколо власної осі, обхоплюючи себе руками, щоб пришвидшити кружіння. Почнемо з того, що Земля робила один оберт навколо власної осі кожні п’ять годин. Оберт навколо Сонця і тоді тривав цілий рік (приблизно 8766 год.); цей період не змінювався протягом існування Сонячної системи. Проте в одному році було більш ніж 1750 коротких днів, а Сонце сходило кожних п’ять годин!

Такі припущення важко довести, і вони видаються доволі незвичними, проте дані деяких вимірювань підтверджують ідею існування коротших днів у древньому періоді Землі. Коралові рифи слугують одним із найзахопливіших доказів. На деяких видах коралів добре видно дрібномасштабні лінії росту, які свідчать як про ледь помітний добовий, так і про більш очевидний річний цикли. Очікувано, в сучасних коралах є близько 365 щоденних ліній на кожний рік росту. Втім, у древніх викопних коралів девонського періоду, що росли десь 400 млн років тому, видно понад чотириста ліній щоденного росту на рік, що вказує на значно вищу швидкість обертання планети. У той час у добі було десь двадцять дві години, а Місяць, вірогідно, був ближче до Землі на 16 000 км.

Друге додаткове вимірювання ґрунтується на феномені припливних відкладів, тобто дрібношарових осадових порід, які свідчать про добові, місячні та річні цикли припливів. Ретельні мікроскопічні дослідження припливних відкладів віком у 900 млн років у каньйоні Біґ-Коттонвуд, штат Юта, указують на існування світу, коли доба на Землі тривала лише 18,9 год., коли, ймовірно, у році було 464 доби – Сонце сходило і заходило 464 рази.

Відстань Земля—Місяць, яка в той час за підрахунками складала 350 837 км, передбачає швидкість віддаляння дуже схожу на ту, що маємо сьогодні, – 3,91 см на рік.

У нас ще немає прямих свідчень припливних циклів Землі, яким би було понад мільярд років, проте можемо бути певні, що 4,5 млрд років тому все було значно більш неприборканим, ніж зараз. Тоді не тільки доба на Землі тривала п’ять годин, але й Місяць, що був поруч, обертався навколо Землі набагато швидше. Щоб здійснити повний оберт, йому треба було лише вісімдесят чотири години – три з половиною сьогоднішньої доби. Через шалену швидкість обертання Землі і її супутника, знайомі фази – молодик, зростаючий, повня, спадаючий і темний Місяць – розігрувалися, наче в скаженому перемотуванні: кожні кілька п’ятигодинних діб змінювалася фаза Місяця.

Це породило безліч наслідків, хороших і не дуже. Оскільки Місяць затуляв значну частину неба, а орбітальні рухи були дуже швидкими, доволі часто мали виникати затемнення. Повне сонячне затемнення мало б відбуватися кожні вісімдесят чотири години, фактично завжди, коли Місяць був у повні, тобто коли він опинявся між Землею та Сонцем. Сонячне світло зникало на декілька хвилин, і на чорному небі раптово виринали зірки та планети, а місячні вогняні вулкани та океани магми приголомшливо червоніли на тлі чорного місячного диску. Повне місячне затемнення також було доволі частим явищем, майже кожні сорок дві години, наче за розкладом. Кожного разу, як Місяць був у повні, коли Земля втрапляла прямісінько між Сонцем та Місяцем, велика тінь від Землі повністю затьмарювала велетенське обличчя ясно палаючого Місяця. І знову на чорному небі раптово виринали зірки та планети, а місячні вулкани розпочинали своє вогняне шоу.