新的研究表明，随着月球慢慢地远离地球，地球上的时间越来越长（即自转周期变长）。月球大约有45亿年的历史，平均距离地球239000英里(385000公里)。然而，由于地球和月球之间的潮汐力，这颗天然卫星以每年约1.5英寸(3.82厘米)的速度缓慢地离开地球，导致地球绕轴旋转得更慢。天文学家们使用一种叫做天文年代学的新统计方法，深入研究了地球的深层地质历史，重建了地球的历史。这项研究显示在14亿年前，月球离地球更近，这使得地球自转速度更快。
2015年10月12日，美国国家航空航天局(NASA)的月球勘测轨道飞行器(Lunar Reconnaissance Orbiter)拍摄了这张地球与月球在前景上的美丽照片。图片：NASA/Goddard/Arizona State University
结果根据威斯康辛大学麦迪逊分校的一份声明：地球上的一天只持续了18个多小时。这项研究的合著者、威斯康星大学麦迪逊分校的地球科学教授斯蒂芬·迈耶斯(Stephen Meyers)在声明中说：随着月球的移动，地球就像一个旋转的花样滑冰运动员，当他们张开双臂时就会减慢速度，我们的一个抱负是利用天文年代学在最遥远的过去告诉时间，发展非常古老的地质时间尺度，希望能够以一种类似于我们研究现代地质过程的方式研究具有数十亿年历史的岩石。
根据这份声明，天文年代学结合了天文学理论和地质观测，使研究人员能够重建太阳系的历史，更好地理解岩石记录中捕捉到的古代气候变化。月球和太阳系中的其他天体在很大程度上影响着地球的自转，形成了被称为“米伦科维奇周期”的轨道变化。根据地球的自转和倾斜，这些变化最终决定了阳光在地球上的分布位置。地球的气候节奏被记录在岩石记录中，可以追溯到数亿年前。然而研究人员在声明中说，关于我们星球的远古历史，它跨越了数十亿年，这个地质记录是相当有限。
这会导致一些不确定性和混乱，例如月球目前离开地球的速度表明，在大约15亿年前，月球离地球的距离应该足够近，以至于它与地球的引力相互作用会将月球撕裂。利用新统计方法，研究人员能够弥补时间上的不确定性。这一方法在两个地层上进行了测试：一个是来自中国北方14亿年前的夏马岭组，另一个是来自南大西洋的沃尔维斯脊5500万年前的记录。通过对岩石层的地质记录进行研究，结合不确定度的测量结果，发现了历史上地球自转、轨道和与月球的距离的变化，以及地球上一天的长度是如何稳步增加的。地质记录是早期太阳系的一个天文观测站，正在研究它的脉动节奏，保存在岩石和生命的历史中。这项新研究发表在周6月4日的《美国国家科学院院刊》上。
博科园-科学科普｜文：Samantha Mathewson/Space
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