Den dolda anledningen till att din dag aldrig är exakt 24 timmar

Okej, här är något som kanske får dig att häpna lite.

Du vaknar, kollar din telefon och ser att du har exakt 24 timmar kvar tills imorgon. Verkar ganska pålitligt, eller hur? Tja, vår planet jord har hela tiden gjort sitt eget, och sanningen är att en dag inte alltid är exakt 24 timmar. Skillnaden är liten — vi pratar millisekunder — men de små skillnaderna summeras till något fascinerande.

En liten hemlighet som jorden har hållit för sig själv

Under lång tid antog forskare att vår planet roterade i en ganska stadig takt. Det visar sig att det inte riktigt är hela sanningen. Jordrotationen faktiskt accelererar och bromsas in något, och orsaken finns djupt, djupt inne i vår planet.

Vi pratar om kärnan — specifikt samspelet mellan den flytande yttre kärnan och den fasta inre kärnan i jordens allra innersta. Å, och manteln också. I grund och botten är allt under jordskorpan inblandat i denna ömtåliga kosmiska dragkamp som bestämmer hur lång din dag egentligen är.

Så här fungerar det: Jordens flytande kärna roterar inte i konstant hastighet. Den kan gradvis accelerera över decennier, för att sedan bromsas in under de följande decennierna. Och här kommer den riktigt coola delen — manteln, den enorma steniga lagret på cirka 3 000 kilometers tjocklek som inkluderar jordskorpan vi lever på, reagerar i motsatt riktning.

När kärnan accelererar, bromsas manteln något. När kärnan bromsas, accelererar manteln. De är perfekt balanserade, som en sorts planetarisk yin och yang.

Detta sker eftersom jordens totala rörelsemängdsmoment måste förbli konstant. Tänk på det som att snurra på en kontorsstol — om du flyttar armarna åt ett håll, roterar kroppen åt andra hållet för att behålla balansen.

Så hur fungerar detta egentligen?

Här blir det riktigt intressant. Forskare har känt till denna kärnmanteldans i cirka tre decennier, men de har inte riktigt kunnat förstå mekanismen för hur de faktiskt utbyter denna rotationsenergi.

Fram till nu, det vill säga.

En nyligen publicerad studie av forskare vid University of Alberta har löpt fallet. Doktoranden Huifeng Zhang och professor Mathieu Dumberry upptäckte att den inre kärnan — den fasta kulan i planetens centrum — skapar vad som kallas "gravitationell vridmoment".

Tänk på det så här: den inre kärnan är inte perfekt rund. Den är något skev (i den mest tekniska, vetenskapliga meningen). När denna inre kärna ändrar sin rörelse, drar den gravitationellt på ojäna delar av manteln. Denna gravitationella interaktion ändrar subtilt hur snabbt manteln roterar, vilket i sin tur ändrar hur lång vår dag är.

Planetens inbyggda bromssystem

Men vänta — det finns mer! En annan kraft är också inblandad här. Vid gränsen mellan kärna och mantel finns något som kallas "kärnmantelgräns vridmoment" som skapar friktion och elektromagnetiskt motstånd. Det är i grund och botten jordens sätt att bromsa in all denna rotationsförändring.

Detta motstånd hjälper till att begränsa hur dramatiskt vår dagslängd kan ändras. Utan det, vem vet hur konstigt vår tidshållning skulle bli!

Enligt forskarna kommer de små millisekundvariationerna vi observerar i dagslängden från den subtila förskjutningen i balansen mellan gravitationellt vridmoment och denna bromskraft. Det är en konstant förhandling som sker miljontals miles under våra fötter.

Jorden är mer dynamisk än vi trodde

Utöver att lösa denna tidshållningsmysterium, avslöjar forskningen något ganska anmärkningsvärt om vår planets inre. Forskarna fann att den inre kärnan verkar "deformeras visköst" över cirka 10-årsperiod