Ao contrário do que se poderia pensar (ou esperar), a duração dos dias na terra não seguem uma métrica fiável e imutável.
Registos de eclipses solares de há um milénio e meio permitiram aos cientistas finalmente acertar nas medições da rotação em mudança da Terra. De facto, através de uma cuidadosa revisão de documentos históricos do Império Bizantino permitiu aos cientistas e autores do estudo definir os timings e locais de cinco eclipses solares. Perante estes resultantes, embora consistentes com as descobertas anteriores, novas e mais rigorosas restrições foram colocadas à taxa de rotação variável da Terra.
Desta forma, foi dada à comunidade científica uma melhor compreensão de como o planeta está a mudar ao longo do tempo. Ao contrário do que se poderia pensar (ou esperar), a duração dos dias na terra não seguem uma métrica fiável e imutável. Diariamente, os nossos relógios contam vinte e quatro horas num dia: 86.400 segundos. No entanto, este valor é uma ilusão.
O ritmo a que o nosso planeta gira abranda e acelera nos padrões por influencia de uma variedade de fatores. Considerando a tendência a longo prazo que diz que os dias se estão a estender gradualmente cada vez mais. Com base no registo fóssil, os cientistas deduziram que os dias tinham apenas 18 horas de duração há 1,4 mil milhões de anos e há 70 milhões de anos eram meia hora mais curtos do que são hoje. Parece, por isso, que estamos a ganhar 1,8 milissegundos por século.
Depois existem as estranhas oscilações de seis anos: os cientistas descobriram que os dias da Terra sofrem variações de tempo de mais ou menos 0,2 segundos a cada seis anos ou assim. Uma oscilação no eixo rotacional da Terra parece ser capaz de produzir anomalias, como um dia excecionalmente curto registado no ano passado. Apenas para algo diferente.
Da atividade central, ao arrasto atmosférico, à órbita em expansão da Lua, vários fatores podem influenciar a duração real dos dias da Terra. A discrepância entre a duração aceite de um dia a que todos nós definimos os nossos relógios (Tempo Universal, ou UT) e uma métrica padronizada, contada com precisão por relógios atómicos (Tempo Terrestre, ou TT) – os dispositivos de cronometragem mais precisos que temos — é uma medida conhecida como ΔT (delta-T).
A ΔT é realmente importante quando estão em causa eclipses solares. Isto porque as posições do Sol e da Lua são calculadas e previstas usando TT, mas a sombra da Lua estará a cair num planeta que opera sob UT. Portanto, é preciso saber a diferença entre as duas vezes para prever de onde na Terra o eclipse será visível.
No entanto, também funciona ao contrário. Na posse da hora e da localização precisas de um eclipse solar, pode trabalhar em ΔT. Três cientistas, Hisashi Hayakawa da Universidade de Nagoya, Koji Murata da Universidade de Tsukuba, e Mitsuru Sôma do Observatório Astronómico Nacional do Japão, já se debruçaram sobre documentos históricos do Império Bizantino e do Império Bizantino para fazer exatamente o mesmo.
Tal vem preencher uma lacuna significativa: do quarto ao sétimo século EC, há uma escassez de registos de eclipses solares. Trata-se de um trabalho demorado. Muitas vezes, detalhes que são pertinentes aos estudos modernos não foram incluídos nos registos, por exemplo. Mas os investigadores conseguiram identificar cinco eclipses solares a partir de registos que não tinham sido analisados anteriormente.
“Embora os relatos originais de testemunhas oculares deste período se tenham perdido na sua maioria, citações, traduções, etc., registados por gerações posteriores fornecem informações valiosas“, diz Murata.
“Para além de informação fiável sobre localização e tempo, precisávamos de confirmação da totalidade do eclipse: escuridão diurna na medida em que as estrelas apareciam no céu. Conseguimos identificar os tempos e localizações prováveis de cinco eclipses solares totais dos séculos IV a VII na região do Mediterrâneo Oriental, em 346, 418, 484, 601, e 693 CE”.
Em grande parte, os valores para ΔT que a equipa foi capaz de obter a partir destes resultados foram consistentes com as estimativas anteriores. No entanto, houve algumas surpresas. Do relato do eclipse que teve lugar a 19 de Julho de 418 EC, os investigadores identificaram o local de observação para a totalidade do eclipse como Constantinopla. O modelo anterior para ΔT para esta época teria colocado Constantinopla fora do caminho do eclipse total — por isso o registo permitiu à equipa ajustar ΔT para esta época.
Os outros registos também mostram ligeiros ajustes. “O nosso novo ΔTdata preenche uma lacuna considerável e indica que o ΔTmargin para o século V deve ser revisto para cima, enquanto que os do século VI e VII devem ser revistos para baixo”, diz Murata.
Embora as afinações possam parecer ligeiras, têm implicações consideráveis. Colocam restrições mais rigorosas à variabilidade da rotação da Terra em escalas de tempo de século, e podem informar estudos futuros sobre outros fenómenos geofísicos, tais como a modelação do interior planetário, e alterações a longo prazo do nível do mar.
