大誤·豬星人對地球做了什麼

木星的引力真的會讓小行星遠離地球嗎？

Mandelbrot，飛羽觴而醉月

豬星人的飛船來到了太陽系，打算對地球進行近距離考察。在截獲了來自地球的電視信號後，飛船上的三隻小豬得知地球上生存這一種名叫大灰狼的邪惡生物，專門以小豬為食。於是，它們取消了登陸地球的計劃，改為在木星軌道外使用望遠鏡進行遠距離觀察。

考察結束後，大豬在日誌中寫道：「這是一顆可悲的星球。它上面原生的智慧生命都已經滅絕了，現在只能看到他們創造的各種機器生命。有的長有四個輪子，在陸地上飛奔；有的生有雙翼，在大氣層中飛行；還有的體型龐大，只能漂浮在水面上。」

寫完後，大豬心想：「我們千里迢迢地走了一遭，何不留下一個到此一游的紀念。」看著地球大氣層中翻騰的雲層，大豬詩興大發，揮毫潑墨，寫下一首歪詩：「悄悄的我走了，正如我悄悄的來；我揮一揮前蹄，不帶走一片雲彩。」

然後，大豬把紙條放進一個金屬球中，計算好軌道和速度，把金屬球向地球扔去。

然而，當金屬球進入木星軌道時，卻受到木星引力的影響，偏離了預定的軌道，與地球擦身而過。

「莫非我算錯了？」大豬納悶道。它重新算了一次，然後扔出第二個金屬球。這次，金屬球依然在木星軌道附近改變了方向，沒有命中地球。

三豬看的直搖頭：「哪有這麼簡單？你得把木星的運行參數和引力考慮進去。」

二豬附和說：「大哥，三弟說的對。」

大豬為難地說：「這個有點難。你看，我們的飛船、木星、地球都在動，不好算啊。你知道我的物理是體育老師教的......」

看著兩個弟弟鄙視的目光，大豬連忙轉換話題：「看起來，這木星可以阻擋很多隕石和彗星對地球的轟擊，算得上是地球生物圈的一面盾牌了。」

三豬卻不同意：「那倒也未必。本來直奔地球而去的彗星可能會被木星偏轉而偏離目標，但是本來目標不是地球的彗星也可能會被木星偏轉而飛向地球。你看我做一個。」

三豬重新計算了軌道參數，扔出一個金屬球。開始時金屬球並不直接飛向地球，但是經過木星引力的偏轉，金屬球改變了方向，徑直向地球奔去。

二豬看呆了，連忙說：「三弟真厲害。」

三豬沒有理會，接著說：「所以呢，木星其實是一把雙刃劍。綜合起來看，木星到底是地球的保護傘還是破壞者，還很難說呢。我們來做一個計算機模擬吧。」

二豬說：「有道理。快動手吧。」

三豬在計算機中建立了太陽系模型，輸入了太陽和主要行星的數據。

三豬解釋說：「太陽系中的彗星主要來自兩個地方。一個是海王星外的柯依柏帶，一個是一光年以外的奧爾特雲。這兩個地方都有大量的冰塊。如果冰塊互相碰撞或受到引力干擾，就可能進入內太陽系，形成彗星。彗星軌道的偏心率非常高，它們的軌道會和大行星的軌道交叉，所以撞擊事件時有發生。

圖片來自Asteroid Belt vs. Kuiper Belt vs. Oort Cloud

「但是，來自這兩個地方的彗星性質相差很大。」三豬接著說，「柯依柏帶就在太陽系平面內，所以來自柯依柏帶的彗星基本上就在太陽系平面上運行，它們的周期一般在 20 年以內。而奧爾特雲像一個蛋殼一樣包裹著太陽系，所以來自奧爾特雲的的彗星卻可以從任何方向闖入內太陽系。而且它們的周期很長，有的在 200 年以上。我們先在柯依柏帶上放一百萬個冰球吧。」

等了半天，三豬完成了對柯依柏帶的模擬。

「現在該奧爾特雲了。我估計至少要一億顆冰球才能達到效果。」三豬準備動手了。

「等等，不用這麼認真吧？我們還要去看半人馬座的三體星人呢。」大豬不耐煩了。

「三弟，大哥說得對。咱得麻利點。」二豬附和說。

看到兩個哥哥都反對，三豬也就打消了設置奧爾特雲的念頭：「好吧。我們啟動兩個模擬程序，一個是有木星的太陽系，另一個沒有木星。」

計算機模擬了兩個太陽系在一億年內的運行。很快，結果出來了：在有木星的太陽系中，地球遭受的彗星撞擊增加了 30%。

「看來這個木星並不是什麼好東西啊。」大豬感嘆道。

「就是。」二豬也同意。

「那倒也不一定。我們的模擬實驗沒有包括奧爾特雲，所以不能代表真正的太陽系。說不定木星對來自奧爾特雲的彗星作用完全不一樣呢。不過，誰在乎這個，我們去下一站吧。」

於是，三隻小豬唱著「誰會害怕大灰狼」，調轉船頭，向半人馬座方向駛去。

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註：

木星保護地球的設想出現於 20 世紀 40 年代，近年來開始受到質疑。

文中提到的計算機模擬是由英國公開大學的天文學家 Jonathan Horner 完成的。反對者認為模擬結果並不能說明木星的真正作用，因為它沒有包括奧爾特雲的彗星。

研究人員計劃運行改進的模擬，以包括來自包括奧爾特雲的彗星。

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