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如果地球有兩個月亮

億萬年來,月亮就是地球的忠實伴侶,伴隨地球共同經歷了荒古的演化過程;它抵禦了很多小天體對地球的攻擊,雖然它的表面被砸得千瘡百孔,但畢竟保護了我們的地球;月球還使地球產生了洶湧澎湃的潮汐,增添了地球的活力;月球還把它聖潔的光輝灑遍了地球的各個角落。因此,讓我們來設想一下,假如沒有月亮,地球會怎樣?有兩個月亮呢?如果目前的月亮逆方向旋轉又會怎樣?或者乾脆把地球變成月亮的衛星又會怎樣?……

如果地球沒有月亮

如果想要知道沒了月球地球會怎樣,我們就要先看看當初它是怎麼來的。

在大約45億年前,一個跟火星大小差不多的行星天體撞上了地球(這個天體被命名為忒伊亞,即希臘神話中月神的母親),劇烈的撞擊讓不但粉碎了忒伊亞,也讓地球受傷不輕。碰撞產生的一部分碎片,飛上了繞地軌道,在自身引力作用下聚集在一起形成了月球。忒伊亞的其他部分被地球吸收,讓地球的質量增加了10%。如果這次撞擊從未發生過,地球的質量就會小一些,地球重力減小,那麼我們每個人的體重都變輕了些。

月球的潮汐力拖慢了地球的自轉,讓地球自轉一周的時間從最早的8小時延長到現在的24小時。如果沒有月球的話,在太陽單獨作用下,地球自轉速度仍然會很快,現在的一晝夜大概還只有12小時。

如果沒有月球,生命出現的可能會晚一些。月球新生時距離地球只有現在的1/10,類似於通訊衛星的高度,所以那時月球引力所製造的海潮要比現在高1000倍。巨大的海潮不斷沖刷陸地,把礦物質帶回海洋,讓海水成為了富含營養物質的「原始湯」,為生命誕生預備好了搖籃。

此後,由於潮汐力的拉扯作用,月球每年都從地球上吸取一點自轉能量,並利用這能量使自己在軌道上遠離地球3.8厘米。隨著時間的推移,月球越走越遠,今天已經離開我們38萬公里之遙。月球對地球的影響依然巨大。沒了月球,地球上的夜晚一片漆黑,不會有動物在夜晚趁著月色捕獵了;沒了月球,也就沒了海洋的潮汐效應,不會有動物在退潮留下的水坑中覓食了。

還有一點,如果沒了月球幫忙,地球的自轉軸很可能越來越傾斜,最終可能會像天王星一樣躺在公轉軌道上。這樣一年裡,陽光會從地球的一極照射到另一極,在這樣的世界中所有生物恐怕就得隨著陽光遷徙了。

兩個月亮爬上來

太陽系中的好幾個行星都擁有多個衛星,而地球只有月球這一個。雖然忒伊亞的撞擊在理論上可能暫時製造出兩個月球,由於兩個月球之間距離太近,過不多久,它們就會在引力的作用下發生碰撞而合二為一了。

地球唯一獲得第二個月球的方法就是俘獲某顆路過的天體。假設這個月球2號和月球大小相同,軌道平面和方向也一樣,只是到地球的距離是月球的一半,我們在地球上看月球2號,有月球的兩個大,亮度也是月球的4倍,而且繞地球一周僅需要10天。陸上的居民將欣賞到極為壯觀的月色,當兩個滿月升上天空時,即使身處深夜也可以在戶外毫無費力的讀書。

在地球和月球引力的雙重按摩下,月球2號內部將會一直處於熔融狀態,熔岩會通過火山和裂縫噴出。在地球上就可以看到月球2號上壯觀的熔岩裂隙,而有些岩漿甚至會飛濺到地球上來,灑下一串串流星。

但兩個月球命中注定不能相容。在潮汐力的作用下,它們都在遠離地球而去,但月球2號的速度要更快一些。在15億年後它會最終追上月球,發生災難性的碰撞,它們相撞的碎片會雨點般落到地球上,造成新一輪的物種大滅絕。

開倒車的月球

月球繞地球的運動方向有沒有可能和地球自轉方向相反呢?通過撞擊是不可能產生倒轉的月球的,如果當初忒伊亞攜帶的動能大到可以讓撞擊後飛濺出的月球倒著轉,那地球也就保不住了。

根據科學家的計算,只有當某顆小天體迎面路過地球、被地球俘獲時,一個反向旋轉的月亮才可能會出現,這種情況雖然很難出現但並非絕無可能。假設這樣誕生的月球,除了轉動方向相反之外,和現實中的月球完全一樣,那麼,在複雜的引力作用下,倒轉的月球會越來越靠近地球,旋轉速度也越來越快,軌道也越來越扁。而在這樣一個開倒車月球的反向拉拽下,地球的自轉則會越來越慢,最後甚至完全停止然後倒過來。

當地球的自轉陷於停頓時,一天的長度變成了一年,地球被太陽照射的一面會陷入極端高熱而另一面則墜入了冰窖。不過這個地球放慢腳步的過程要緩慢持續數十億年,因此,動物應該有足夠的時間進化出的遷徙的習性來。它們可能會生活在陽光照射的邊界線上,在這裡太陽總是掛在地平線上。

在這之後,當地球自轉方向翻轉過來,太陽開始西升東落。隨著月球越來越靠近,海岸線將會被高達3千米的大潮侵蝕的支離破碎。最終,月球靠得如此之近,以至於被地球的潮汐力撕成碎片,形成一條飛行在地面上空4500千米的圓環。一部分碎片落向地面,引發地球環境的巨大變化,可能會導致全球性的生物大滅絕。

假如地球變成衛星

如果地球是電影《阿凡達》中的潘多拉那樣的一顆衛星的話呢?假設讓地球圍繞著一個類似海王星大小的行星運轉,並把這個假設中「海王星-地球」系統放在同現實中的地月系統相同的軌道位置,會發生什麼結果呢?由於地球公轉速度總是比自轉速度慢很多,那麼快速自轉的地球總會被「海王星」的引力向後拖拽著,自轉速度會不斷減慢,直到和公轉完全同步,地球的一面將永遠向著「海王星」。如果衛星地球到「海王星」的距離也像地月距離那樣是38萬千米,那麼最終地球的一天和一年的時間都會是相同的100小時,在地球上看到的「海王星」極為壯觀,直徑將相當於18個月亮。

如果你生活在面向「海王星」一面的中心地區,「海王星」將正好懸在你頭頂。太陽升起的時候,「海王星」也有一半會被照亮,然後逐漸縮成一彎月牙,在正午左右完全把太陽遮住,此時在漆黑的天空中可以清楚地看到閃爍的群星。之後「海王星」又會從月牙逐漸長大,並在午夜成為一輪「滿星」,它要比滿月明亮2800倍,將地面照得亮如白晝。在這裡實際上有兩段白晝,居民將會感受到完全不同於地球的特殊晝夜變化,也會產生截然不同的生物鐘節律。

雖然景色壯觀,但衛星地球的環境對於生物來說是嚴苛的,漫長的白晝和寒夜會導致巨大的晝夜溫差。更糟的是,「海王星」的巨大引力也會像磁石一樣把小行星和彗星聚集過來,威脅地球的安全。

總之,我們可以這樣無限設想下去,只要地球與月亮的關係稍微改變一下,我們的地球就會發生翻天覆地的變化,足見月球對地球的影響之深。


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