Исследование: В центре Земли есть аномалия

До недавних пор было принято считать, что Земля постепенно снижает скорость оборота вокруг своей оси, но в последнее время данные измерений показывают нечто невероятное.

19 июля 2020 года мы сидели на карантине и мечтали, чтобы все это поскорее закончилось. Сложно сказать, могло ли одновременное желание всех жителей Земли заставить ее двигаться быстрее, но факт остается фактом — это были самые короткие сутки за всю историю наблюдений.

Как Земля вращается вокруг оси и откуда мы это знаем

Есть общепринятый стандарт — один оборот за 86 тысяч 400 секунд, то есть за те самые 24 часа. Но дело в том, что абсолютно никогда наша планета не укладывается в эти рамки на 100% четко. На какие-то доли секунды обязательно идут отклонения.

Только не будем путать это с високосными годами, то есть с дополнительным днем февраля раз в четыре года — там речь идет о не совсем 365-дневном вращении Земли ВОКРУГ СОЛНЦА, то есть это другая история. В данном случае нас интересует то, что сутки у нас не вполне 24-часовые.

Их точную продолжительность научились измерять в середине XX века. В 1960 году было установлено всемирное координированное время — это и есть то самое UTC, которое мы видим на часах разных городов в своих смартфонах. Оно основано на измерениях атомных часов. А есть еще, к примеру, стандарт UT1, он определяет скорость вращения Земли астрономически — в том числе по расположению в небе Луны и квазаров.

Ситуация такова, что эти стандарты не совпадают и их сопоставление позволяет составить максимально близкую к истине картину. И картина эта показывает, что в XX веке Земля вращалась вокруг себя все медленнее и медленнее, то есть сутки становились длиннее. Настолько длиннее, что с 1972 года к ним довольно часто приходилось добавлять «дополнительную секунду», чтобы привести стандарт в соответствие с реальной ситуацией. С тех пор это делали 27 раз. Выглядит это примерно так: в назначенный день полночь на часах всех гаджетов в мире наступает ровно на секунду позже.

Правда, это тоже явление не очень регулярное. Например, с 1972 по 1979 год ввели целых девять дополнительных секунд, а с 1999 по 2004 год их не было вообще. Вот и в последнее время (а именно — с 2016 года) секунду что-то ни разу не прибавляли.

Так вот почему в последнее время совсем не хватает времени

Введение дополнительной секунды — одна из функций Международной службы вращения Земли (IERS). Она измеряет продолжительность суточного оборота планеты в том числе по данным Парижской обсерватории и Военно-морской обсерватории США. Так вот, недавно эта служба столкнулась с абсолютно невиданной доселе проблемой:

если верить данным измерений, в 2021 году впору будет УБАВЛЯТЬ из суток секунду, чего не делали еще никогда.

IERS публикует бюллетени с данными каждодневных измерений. И если посмотреть документ, опубликованный в августе 2020 года, и прокрутить его до строки с данными за 19 июля, то можно обнаружить, что сутки продлились почти на полторы миллисекунды меньше, чем надо, то есть меньше 24 часов. На первый взгляд это кажется незначительным, но по факту это абсолютный рекорд скорости вращения Земли за всю историю наблюдений. Более того, в целом за первое полугодие ковидного года зафиксировали целых 28 кратчайших суток в истории. А если поставить рядом все цифры IERS по продолжительности дня с 60-х годов, то получается следующее.

Та линия, где слева написано ±0ms, — это линия стандарта, то есть если кривая проходит через нее — значит, в это время сутки составляли аккурат 86 400 секунд. Как видим, это бывает нечасто. Самое интересное — проследить за зигзагами серого цвета: именно они показывают отклонения от ожидаемых 24 часов. Получается, что до 2000-х годов практически всегда сутки были длиннее положенного, то есть Земля была довольно неповоротливой, но в последние пару десятилетий явно что-то случилось. Обратите внимание, как низко склонились эти линии в 2020 году.