La Tierra está girando más rápido ahora que hace 50 años

La Tierra está girando más rápido que en el último medio siglo, lo que hace que nuestros días sean ligeramente más cortos de lo que estamos acostumbrados. Y si bien es una diferencia infinitesimalmente pequeña, se ha convertido en un gran dolor de cabeza para físicos, programadores de computadoras e incluso corredores de bolsa.

Por qué la Tierra gira

Nuestro sistema solar se formó hace unos 4500 millones de años, cuando una densa nube de polvo y gas interestelar colapsó sobre sí misma y comenzó a girar. Hay vestigios de este movimiento original en la rotación actual de nuestro planeta, gracias al momento angular, esencialmente, «la tendencia del cuerpo que está girando, a seguir girando hasta que algo intenta detenerlo activamente», explica Peter Whibberley, científico investigador sénior. en el Laboratorio Nacional de Física del Reino Unido.

Gracias a ese momento angular, nuestro planeta ha estado girando durante miles de millones de años y experimentamos la noche y el día. Pero no siempre ha girado al mismo ritmo.

Hace cientos de millones de años, la Tierra realizó unas 420 rotaciones en el tiempo que tardó en orbitar alrededor del Sol; podemos ver evidencia de cómo cada año estuvo repleto de días adicionales al examinar las líneas de crecimiento en los corales fósiles. Aunque los días se han alargado gradualmente con el tiempo (en parte debido a la forma en que la Luna atrae los océanos de la Tierra, lo que nos ralentiza un poco), durante la vigilancia de la humanidad, nos hemos mantenido estables en unas 24 horas para una rotación completa, lo que se traduce a unas 365 rotaciones por viaje alrededor del Sol.

Sin embargo, a medida que los científicos han mejorado en la observación de la rotación de la Tierra y en el seguimiento del tiempo, se han dado cuenta de que experimentamos pequeñas fluctuaciones en el tiempo que lleva hacer una rotación completa.

Una nueva forma de medir el tiempo

En la década de 1950, los científicos desarrollaron relojes atómicos que marcaban el tiempo en función de cómo los electrones en los átomos de cesio caen de un estado excitado de alta energía a sus estados normales. Dado que los períodos de los relojes atómicos son generados por este comportamiento atómico invariable, no se ven alterados por cambios externos como los cambios de temperatura de la forma en que lo hacen los relojes tradicionales.

Sin embargo, a lo largo de los años, los científicos detectaron un problema: los relojes atómicos impecablemente estables se estaban desplazando ligeramente con respecto al tiempo que mantenía el resto del mundo.

“A medida que pasa el tiempo, hay una divergencia gradual entre el tiempo de los relojes atómicos y el tiempo medido por la astronomía, es decir, por la posición de la Tierra o la luna y las estrellas”, dice Judah Levine, físico en tiempo y frecuencia. división del Instituto Nacional de Normas y Tecnología. Básicamente, un año registrado por los relojes atómicos fue un poco más rápido que ese mismo año calculado a partir del movimiento de la Tierra. “Para evitar que la divergencia se hiciera demasiado grande, en 1972 se tomó la decisión de agregar periódicamente segundos bisiestos a los relojes atómicos”, dice Levine.

Los segundos bisiestos funcionan un poco como los días bisiestos que agregamos a fines de febrero cada cuatro años para compensar el hecho de que la Tierra realmente tarda alrededor de 365,25 días en orbitar alrededor del Sol. Pero a diferencia de los años bisiestos, que ocurren de manera constante cada cuatro años, los segundos bisiestos son impredecibles.

El Servicio Internacional de Sistemas de Referencia y Rotación de la Tierra controla la rapidez con la que gira el planeta mediante el envío de rayos láser a los satélites para medir su movimiento, junto con otras técnicas. Cuando el tiempo trazado por el movimiento de la Tierra se acerca a un segundo fuera de sincronización con el tiempo medido por los relojes atómicos, los científicos de todo el mundo se coordinan para detener los relojes atómicos por exactamente un segundo, a las 11:59:59 p. m. del 30 de junio o del 31 de diciembre, para permitir que los relojes astronómicos se pongan al día. Voila, un segundo bisiesto.

Cambio inesperado

Desde que se agregó el primer segundo intercalar en 1972, los científicos han agregado segundos intercalares cada pocos años. Se agregan de manera irregular porque la rotación de la Tierra es errática, con períodos intermitentes de aceleración y desaceleración que interrumpen la desaceleración gradual del planeta que dura millones de años.

La tasa de rotación de la Tierra es un asunto complicado. Tiene que ver con el intercambio de momento angular entre la Tierra y la atmósfera y los efectos del océano y el efecto de la luna. No puedes predecir lo que sucederá en un futuro muy lejano.

dice Levine.

Pero en la última década más o menos, la ralentización de la rotación de la Tierra… bueno, se ha ralentizado. No se ha agregado un segundo intercalar desde 2016, y nuestro planeta actualmente está girando más rápido de lo que lo ha hecho en medio siglo. Los científicos no están seguros de por qué.

Esta falta de necesidad de segundos intercalares no se predijo. La suposición era, de hecho, que la Tierra continuaría desacelerándose y que se seguirían necesitando segundos bisiestos. Y entonces este efecto, este resultado, es muy sorprendente.

 

dice Levine.

El problema con los segundos bisiestos

Dependiendo de cuánto se aceleren las rotaciones de la Tierra y cuánto tiempo continúe esa tendencia, es posible que los científicos deban tomar medidas. «Existe esta preocupación en este momento de que si la tasa de rotación de la Tierra aumenta aún más, es posible que necesitemos tener lo que se llama un segundo intercalar negativo», dice Whibberley.

En otras palabras, en lugar de insertar un segundo adicional para permitir que la Tierra se ponga al día, tenemos que sacar un segundo de la escala de tiempo atómica para devolverlo al estado de la Tierra.

Pero un segundo bisiesto negativo presentaría a los científicos un nuevo conjunto de desafíos. “Nunca ha habido un segundo bisiesto negativo antes y la preocupación es que el software que tendría que manejar nunca antes se había probado operativamente”, agrega Whibberley.

Ya sea que se requiera un segundo intercalar regular o un segundo intercalar negativo, de hecho, estos pequeños cambios pueden ser un gran dolor de cabeza para industrias que van desde las telecomunicaciones hasta los sistemas de navegación. Eso se debe a que los segundos intercalares interfieren con el tiempo de una manera que las computadoras no están preparadas para manejar.

“La columna vertebral principal de Internet es que el tiempo es continuo”, dice Levine. Cuando no hay una fuente constante y continua de información, las cosas se desmoronan. Repetir un segundo o saltárselo dispara todo el sistema y puede provocar lagunas en lo que se supone que es un flujo constante de datos. Los segundos bisiestos también presentan un desafío para la industria financiera, donde cada transacción debe tener su propia marca de tiempo única, un problema potencial cuando ese segundo 23:59:59 se repite.

Algunas empresas han buscado sus propias soluciones para los segundos intercalares, como el frotis de Google. En lugar de detener el reloj para permitir que la Tierra se ponga al día con el tiempo atómico, Google hace que cada segundo sea un poco más largo en un segundo bisiesto. “Esa es una forma de hacerlo”, dice Levine, “pero eso no está de acuerdo con el estándar internacional sobre cómo se define el tiempo”.

El tiempo como herramienta

Sin embargo, en el gran esquema de las cosas, estamos hablando de cantidades de tiempo muy pequeñas, solo un segundo cada dos años. Has vivido muchos segundos bisiestos y probablemente ni siquiera estabas al tanto de ellos. Y si vemos el tiempo como una herramienta para medir las cosas que vemos en el mundo que nos rodea, como la transición de un día al siguiente, entonces hay un argumento para seguir el tiempo establecido por el movimiento de la Tierra en lugar de los electrones. en un reloj atómico, sin importar cuán precisos puedan ser.

Levine dice que cree que los segundos intercalares podrían no valer la pena por los problemas que causan: «Mi opinión privada es que la cura es peor que la enfermedad». Si dejáramos de ajustar nuestros relojes para tener en cuenta los segundos bisiestos, podría llevar un siglo desviarnos incluso un minuto de la hora «verdadera» registrada por los relojes atómicos.

Aun así, admite que si bien es cierto que el tiempo es solo una construcción, un intento decididamente humano de dar sentido a nuestras experiencias en un universo grande y extraño, "también es cierto que tienes la idea de que a las 12 del mediodía, el El sol está arriba. Y entonces, aunque no pienses en ello a menudo, tienes un vínculo con el tiempo astronómico”. Los segundos bisiestos son solo una forma diminuta y casi invisible de mantener vivo ese vínculo.

No es una produccion propia, la fuente es Skycr (.org)