如果月亮被摧毀,我們生活的地球會變成什麼樣
我們習慣性地忽視月球對地球有多重要,如果月球真的消失了,我們居住的地球會怎樣呢?
月球的近、遠側,由美國航空航天局克萊門汀號任務中拍攝的圖像重建。圖片來源:NASA / Clementine Mission / Lunar & Planetary Institute / USRA.
編者註:在科幻電影里,人類對宇宙的探索早已超出了太陽系,星際間大戰時毀滅幾個星球也不是什麼稀罕事了。但是回到現實中,如果每晚抬頭可見的月亮被摧毀,我們居住的地球勢必要發生不小的變化,不過,未必所有的變化都是壞的。
作者Ethan Siegel 譯者Savoir 編輯吳頔
「如果我們擺脫了月球,那些被月亮掌控月經周期的女人就不會得經前綜合症了(Premenstrual Syndrome)。當然,她們也就沒了滿腹的牢騷和抱怨。」——人們常以為這句話來自阿諾德·施瓦辛格,但其實是名字讀音相近的喬·斯卡伯勒說的。
在太陽系整整將近45億年的歷史中,圍繞太陽不停公轉的地球從不孤單。與那些環繞行星運轉的其他衛星相比,我們巨大的月球夥伴比其他任何衛星都大得多,重得多。滿月之時,它便會照亮整個黑色的夜空。在歷史的長河中,人們常會將月亮與很多現象聯繫起來,比如:瘋癲(或者精神失常)、動物的某些行為(對著月亮長嗷)、農事(收穫之月),甚至女性的經期。雖然這些聯繫經不住科學的驗證,但月球確實在很多方面影響著地球的運轉。摧毀它無疑是一場災難,但同時也意味著,這將會以某些令人難以置信的有趣方式永遠地改變我們的地球。
摧毀月球將會產生約7*1?22 公斤碎片,希望它們不要大塊地擊中地球。圖片來源:Blind Spot Pictures Oy, 27 Films Production, New Holland Pictures, from the movie Iron Sky.
1.) 摧毀月球會給地球帶來大量碎片,但不一定導致生命滅絕。想像一件毀滅性的武器,可以解除地球對月球的引力作用,並把月球炸成碎片。而它只需耗費相當於一個中型小行星的反物質量(直徑約一公里)即可做到這一點,月球爆炸之後產生的碎片會向四面八方擴散。若爆炸特別微弱,碎片可重新匯聚成一個或多個新月亮;反之,如果爆炸十分猛烈,則會什麼也不剩;如果爆炸的量級正好,它便會在地球四周形成一個環形系統。隨著時間的推移,這些月球碎片會因地球的大氣層作用而脫軌,從而產生一系列影響。
地球四周的環形系統,如果以恰當的方式破壞月球,這樣的情狀就會出現。圖片來源:Wikimedia Commons user Grebenkov, as an add on to the work of Eugene Stauffer.
但這些影響遠不如我們今天所畏懼的小行星或彗星那般具有毀滅性的破壞威力!儘管月球碎片可能會體積巨大、密度高,甚至可能比造成恐龍消失的小行星都大,但是它們蘊含的能量卻小得多。小行星或彗星撞擊地球的速度每秒高達20、50公里,有時甚至超過每秒100公里,而月球碎片的速度僅僅是每秒8公里而已,只會對我們的大氣層輕輕一擊。當然月球碎片撞擊地球仍會有一定的破壞性,不過它對我們的影響還不到同等大小的行星撞擊地球所造後產生總能量的1%。如果撞擊地球的月球碎片足夠小,那人類可以輕鬆的生存下去。
波特爾暗空分類法,從1-9級,顯示了從城市到自然純粹暗空的狀態。順便補充一句,月圓之夜十分明亮,月光亮度足夠讓1級的夜空亮度降到7(遠地點的滿月)或8級(近地點的滿月)夜空的亮度。圖片來源:International Dark Sky Association, 2008, using the free software Stellarium.
2.)夜空會更加明亮。一旦月球及其所有殘骸消散,那麼地球上空第二明亮的天體也就完全消失了。即便是近地點滿月的月亮,太陽自然的亮度也要高出400,000倍,而滿月的月亮亮度又是第三明亮的天體——金星的14,000倍。如以波特爾暗空分類法為標準,一輪滿月可以將最原始、自然的「1」級暗空亮度降至「7」級或「8」級的亮度,甚至蓋過其他明亮的星星。如果沒有了月亮,自然的障礙消失,每天晚上的會是純凈的黑夜。
日全食時太陽—月亮—地球結構位置圖解。地球顯得不平整則表明則月球靠近地球邊緣,影子拉長。圖片來源:Starry Night education software.
3.)日食不再。不論是日偏食、日全食、日環食還是月食(月球運行到地球的陰影部分時),我們將再也看不到任何一種了。只有當太陽、行星和行星的衛星三者只有成一條直線時,日食才會發生。當衛星運行至太陽與行星正中間,這時陰影便會投射於行星表面(日全食),它還可能穿過太陽表面(日環食),或者只遮住太陽的一部分光(日偏食)。因此沒有衛星,這些都無法形成。也就是說,如果月球不存在,那麼地球的這顆唯一天然衛星就永遠不會進入地球的陰影,至此即宣告著日食月食將永遠結束。
月球對地球施加潮汐引力,不僅形成了我們見到的潮汐,同時還抑制了地球的旋轉,影響到一天的長短。圖片來源:Wikimedia Commons user Wikiklaas and E. Siegel.
4.)一天的時長恆定。你可能沒怎麼想過類似的問題,但是月球會對不停旋轉的地球施加微小的摩擦力,使得地球自轉速度隨著時間的推移而減慢。許多個世紀過去,也許我們僅僅在這裡或那裡慢了一秒鐘,但它們就是這樣一點點積聚起來了。當恐龍還在大地上遊盪時,我們如今24小時的一天在那時還只有22小時,若是在幾十億年前,一天連10個小時都不到。再過四百萬年,由於地球旋轉速度減慢,一天的長度持續變長,我們的日曆上不需要再設置閏日(2月29日)了。若月球消失,這一切變化都會停止。一天的時長將恆久定格在24小時,直到太陽耗盡燃料死亡。
戈里港退潮,展示了海灣、水灣及其他淺灘、海岸線附近漲潮與退潮時的極大差別。圖片來源:Wikimedia Commons user FoxyOrange.
5.)潮汐變小。潮漲潮落形成的巨大反差對生活在海岸附近的我們來說,是極有趣的奇觀,如果我們住在海灣,海峽,水灣口,或其他有水域的地區,這種奇觀則更加明顯。如今我們在地球上看到的潮漲潮落主要是月球的功勞,太陽只起到微小的作用。在月圓與新月時期,太陽、地球、月球連成一條直線,地球出現最大潮,也就是俗稱的「朔望大潮」:漲潮與退潮間的差距將達到最大。當三者成直角時,我們會在半月時分見到最低潮:即漲潮與落潮的差別最不明顯的時候。大潮足有最低潮的兩倍大,但是沒有了月球,潮汐將會永遠只有一種模樣,僅為現在大潮四分之一的大小。
地球的軸向傾斜度,目前為23.4度,實際上它一般在22.1度和24.5度之間變化。與其他行星相比,比如火星,這個變化幅度相對較小。圖片來源:NASA, Wikimedia Commons user Mysid.
6.) 地球的軸傾斜會變得不穩定。這不是個好消息。地球繞著地軸旋轉,相對太陽軌道平面傾斜23.4度(即公認的地軸傾斜度)。你可能認為月球與此沒有多大幹系,但過去數萬年間,傾斜度是變化的:在最小22.1度和最大24.5度間變化。對地球來說,月球是一股穩定力量,行星如果沒有大的衛星環繞——例如火星——在經歷長時間的變化之後,它的軸傾斜度已是原先的十倍。如果地球沒了月亮,估計軸傾斜度在未來可能會超過 45度,變成一個身邊原地旋轉的世界。南北極不再終年寒冷;赤道附近也未必溫暖如初。失去月球這股穩定力量,每隔幾千年,冰河時代會優先考慮眷顧我們世界的各個地區。
阿波羅計劃設計軌線,使月球與我們的近距離接觸成為可能。圖片來源: NASA』s Office of Manned Space Flight, Apollo missions.
7.)我們將失去探索剩餘宇宙的跳板。據我們所知,至今為止,人類是唯一一個有意涉足其他天體世界的物種。我們之所以能做到這點,部分原因是,在1969至1972年間,月球曾與地球無限接近。它僅距地球380,000公里,一般的常規型火箭最多三天就可以抵達月球,而一個光速信號往返僅需2.5秒。相比第二近的火星或金星,火箭到達也得幾個月時間,來回則起碼要花上超過一年的時間,即便是信號往返也要很多分鐘。
我們也不會有任何的登月行動了。圖中為阿波羅11號登月任務之一,奧爾德林正在進行太陽風實驗。圖片來源: NASA/ Apollo 11.
當我們試圖探索太陽系其他的部分時,月球是宇宙給人類最簡單的,也是最有用的「演習」地點了。也許我們會再次利用它——以及利用它帶給地球的一切——就在不久的將來。
原標題:7 ways Earth would change if our Moon were destroyed
文章來源:https://medium.com/starts-with-a-bang/7-ways-earth-would-change-if-our-moon-were-destroyed-516885650dc5#.12bwrzyfw
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