La Terre et la Lune sont engagées dans un véritable ballet gravitationnel. La Lune orbite autour de la Terre et les deux, ensemble, orbitent autour du Soleil. Mais ces mouvements ont des conséquences : par exemple, le mouvement des marées et la Lune qui nous montre toujours le même visage. Un autre effet, est le fait que la Lune ralentit les jours de la Terre, les rendant de plus en plus longs.

Selon une nouvelle étude publiée dans Proceedings of the National Academy of Science, une journée sur Terre est passée d’environ 18 heures il y a environ 1.4 milliard d’années, aux 24 heures que nous connaissons aujourd’hui.

Pour le découvrir, les chercheurs ont utilisé une approche statistique appelée astrochronologie, qui combine des observations astronomiques et des analyses géologiques pour étudier l’histoire du Système solaire, qu’ils considèrent comme une approche clé pour expliquer le climat ancien de la Terre.

« Une de nos ambitions était d’utiliser l’astrochronologie pour exprimer l’heure dans le passé le plus lointain, pour développer des échelles de temps géologiques très anciennes », a déclaré dans un communiqué le professeur Stephen Meyers, de l’Université du Wisconsin-Madison. « Nous voulons être en mesure d’étudier des roches âgées de plusieurs milliards d’années d’une manière comparable à la façon dont nous étudions les processus géologiques modernes », a ajouté Meyers.

Il faut savoir que la Lune s’est formée suite à la collision entre la Terre et une protoplanète de la taille de Mars, il y a de ça 4.5 milliards d’années. La Lune était beaucoup plus proche de la Terre à l’époque qu’elle ne l’est aujourd’hui : le système obéit aux lois de la physique et ainsi, les changements d’un paramètre en affectent un autre. Comme nous le savons déjà, la Lune s’éloigne de notre planète à une vitesse de 3.82 centimètres par an, ce qui fait que le système ralentit. « Tandis que la Lune s’éloigne, la Terre est comme une patineuse artistique en rotation, qui ralentit en étirant les bras », a expliqué Meyers.

Le calcul de cette différence de six heures au cours des 1.4 milliard d’années n’a pas été aussi simple qu’on pourrait le penser, car les valeurs changent considérablement au fil du temps, ce qui signifie que plus on reculera dans le temps, moins la conclusion sera fiable. L’équipe a dû utiliser l’analyse statistique pour déterminer comment ces changements ont évolué au fil du temps, et a utilisé les preuves géologiques pour renforcer son modèle. « L’enregistrement géologique est l’équivalent d’un observatoire astronomique pour les jeunes jours du Système solaire. Nous observons son rythme pulsant, préservé dans les roches et l’histoire de la vie », dit Meyers.

De plus, les chercheurs ont récemment exploité d’autres données géologiques pour démontrer comment l’orbite de la Terre est passée de circulaire à plus elliptique, pendant des millions d’années.

Actuellement, de nombreux chercheurs à travers le monde travaillent rigoureusement afin de comprendre précisément comment les cycles astronomiques affectent le climat terrestre.

Sources : Proceedings of the National Academy of Science, University of Wisconsin-Madison

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