一花一世界卍
月球與地球的形成時代基本相似,都是46億年前形成的。
46億年來,月球一直繞著地球運行,一直守護在地球的旁邊,它伴隨地球度過了沒有生命的漫長歲月。大約38億年前,地球上誕生了最原始的生命,這些生命在地球上起源,經歷了滄海桑田的漫長過程,經歷了生命演化的艱難歷程。但是,地球早期的歷史記錄,生命在地球上發展的歷史記錄,由於地球表面滄海桑田的變遷,早已經丟失殆盡。而這些記錄可能會保存在月球上。就像在地球上可以撿到來自月球的隕石一樣,月球上可能也會有來自地球的隕石,那些隕石中保留著地球早期的歷史信息。
生命在地球上誕生以來,月球一直守護著它,月球是地球生命的忠誠衛士。我們看到,月球表面佈滿了密密麻麻、大大小小、各種各樣的撞擊坑,天文學上稱為環形山,實際上是小天體撞擊月球形成的撞擊坑。整個月球表面坑坑窪窪、滿目瘡痍。大型撞擊坑的直徑有幾百公里、甚至幾千公里,小型撞擊坑也有幾公里,甚至還有更小的微型撞擊坑。直徑大約1公里的撞擊坑,在月球表面有3萬多個,大於100米的撞擊坑大約有幾億個,微型撞擊坑就更多了,難以計數。科學家可以通過統計月球表面的撞擊坑密度,確定月球表面的形成年齡。越古老的地形,撞擊坑密度越高。越年輕的地形,撞擊坑密度越低。這種方法叫做數坑法。
月球自誕生之日起,就一直經受著大量的小天體的撞擊。 在繞著地球轉的同時,月球毫無疑問阻擋和吸引了一些原本可能撞擊到地球上的小天體,避免了對地球生命造成巨大上海。
從某種意義上說,月球是捨生取義的勇士,它用自己的身軀抵擋和承受了各種各樣的小天體撞擊。所以,月球是保衛我們的守護神。
月球護衛在地球旁邊,伴隨著地球經歷了漫長的變化過程,它從沒有離開過地球,緊緊地呵護著地球。
火星叔叔鄭永春
大多數人都知道月球的重力對地球上潮汐的影響。但還有其它方面月球的存在對地球宜居環境的形成起著重要作用。
月球密度為3.3 g/cm3 ,與地幔岩石差不多,缺乏揮發性元素鋅鎘和錫。阿波羅計劃的大量月球數據和樣本分析表明,月球的形成有一個高熱猛烈的過程,這使得它沒有明顯的鐵含量。月球岩石的微量元素含量與地球地幔的岩石之間存在著驚人的相似之處。同樣地,地球和月球樣品的同位素含量基本相同。到20世紀80年代中期,有許多科學家擁護對月球形成過程的一個非同尋常的、看似不太可能的設想。擬議的月球形成過程涉及到年輕的地球與火星或更大質量天體之間的碰撞。下圖是Ward 和Brownlee利用計算機模擬的定性地描述了月球產生場景的一系列草圖。
鑑於地球自轉軸傾斜角度有利於生命形成的事實,而月亮的大質量對於穩定旋轉軸是很重要的。為了產生如此巨大的月亮,撞擊的天體大小必須是合適的,它必須撞擊地球正確的地點,而撞擊也必須發生在地球的正確時間。另外月球的產生將一些地幔送入軌道,不久就會冷卻到月球。隨著時間的推移,地球和月球之間的關係才有助於生命的出現。海洋潮汐的流動促進了從赤道南北向兩極移動的熱量的流動。如果沒有這些潮汐,從冰河時代到冰川時期的氣候變化就不那麼極端了。這些氣候改變階段有助於加速植物和動物物種的遷徙,從而導致生命的傳播。
另外有科學家認為月球對地球的影響遠遠超過僅僅引起潮汐,月球對於維持地球磁場也有重要意義,地球的磁場永久地保護我們不受來自太陽的帶電粒子和輻射的影響,這個盾是由地球的外核中大量的液態鐵的快速運動產生的。地球有一個稍微扁平化的形狀,繞著兩極的傾斜軸旋轉。由於月球引起的潮汐效應,地球地幔會彈性變形。這種效應可以持續地刺激液態鐵的運動,從而產生外核,並反過來產生地球的磁場。該理論解決了經典理論中的主要矛盾。傳統的經典模型認為為了維持高效的對流,地核被緩慢冷卻,從6800度降低到3800度。經由實驗研究、數學模式詳查之後認為地核從45.4億年前到現在只被冷卻約300度。
科學閏土
沒有月亮,地球將四季如春
我們知道,地球圍繞太陽公轉的時候,由於地球的赤道平面和公轉軌道平面的夾角為23.4°,這個夾角稱之為“黃赤交角”,正因為有了這個黃赤交角,才有了北迴歸線和南迴歸線一說,即太陽到達北緯23.4°時為夏至,此時北半球晝最長夜最短,太陽線開始向南運動,當太陽到達南緯23.4°時為冬至,此時北半球夜最長晝最短,太陽線在這裡開始向北運動,如此循環往復,無窮無盡。
那麼,為什麼會有這個“黃赤交角”呢?筆者以為,根據萬有引力定律和天體力學原理,這個“黃赤交角”主要是由月亮和太陽的引力造成的。兩個獨立的天體,如果沒有第三者的影響,其自轉軸是垂直於兩個天體的連線的,而且,如果天體不是純圓的球體,那麼其更加凸出的部位將朝向對方。以太陽和地球為例,地球如果沒有月球的影響,那麼地球的自轉軸將是垂直於公轉平面的,也即垂直於太陽和地球之間的連線。由於地球的赤道半徑比兩極半徑略大,因此地球的赤道將永遠朝向太陽。在此,我們可以想象如果在沒有月球的情形下,地球將以自轉軸近乎垂直於公轉軌道平面的狀態繞太陽公轉,太陽的光線將始終垂直照射在地球赤道上。比如,我們所熟知的水星和金星,它們都沒有天然的衛星,水星的軌道傾角是7.00°,而金星的軌道傾角是3.39°,它們都是以自轉軸近乎垂直於公轉平面的角度繞太陽公轉,這就是由於它們沒有天然衛星的緣故。當然,由於水星、金星、地球三者之間的距離較其它行星為近,因此,這三大行星之一繞太陽運行時也受到另外兩個行星引力的影響,這就決定了水星和金星在繞太陽公轉時其自轉軸並不是完全垂直於公轉軌道平面。同理,在沒有月球存在的情形下,由於地球在繞太陽運行時還受水星、金星和火星引力的影響,因此地球的自轉軸也不會是完全垂直於公轉軌道平面的,其也應該有一個軌道傾角,但因為地球的質量在這幾個行星中最大,所以地球的軌道傾角將不會超過金星的軌道傾角3.39°。保守的估計,地球的軌道傾角將在2.5°左右,遠遠低於現在的23.45°。這樣的軌道傾角,可視為地球的自轉軸基本垂直於公轉軌道平面。也就是說,在沒有月球的情況下,地球將以“純正”的姿勢繞太陽運轉。
我們知道,北半球夏至太陽最高點在北緯23.45°,此時太陽向南緯運動,根據北緯和南緯度數,我們不難得出太陽光線每4天移動一個緯度。就筆者所在的城市瀘州來看,瀘州的緯度為28.8°,瀘州的伏天大約在處暑前結束,也即8月15號左右,此時太陽的最高點大約在北緯10.4°,由此不難得出太陽光線在地球的垂直投射點南北18.4°之間最熱。根據前述,在沒有月球的情形下,地球的軌道傾角為2.5°左右,這就可以得出結論:地球如果沒有月球這個衛星,那麼地球南緯2.5°至北緯2.5°為地球的熱帶區域,而南緯87.5°以上,北緯87.5°將為地球的寒帶。地球的亞熱帶將在南緯2.5°至南緯18.5°、北緯2.5°至北緯18.5°之間,其餘南北共138°區域應為地球的溫帶或亞溫帶,因此說如果沒有月球,地球將四季如春一點不為過。
如果是那樣的話,赤道區域將是終年炎炎盛夏,最高溫度能達到六七十度,而南北兩極將終年冰雪不化,而且,南北兩極將幾乎不存在極晝或極夜現象,除此之外,地球其它區域將如春天或深秋般宜人。俄羅斯科學家曾提出用俄羅斯“聯盟”型火箭裝上6000萬噸級的核彈頭摧毀月球,以消除月球的引力,從而“扶正”地球,營造四季如春的地球環境。設想是美妙的,然而,根據月球的質量和引力估計,想要完全炸燬月球,大約需要上萬億顆威力巨大的氫彈,而這對於人類來說是根本不可能做得到的事。
所以,儘管有月亮伴隨的地球環境是“惡劣”的,但人們只有去接受它並適應它的存在,畢竟,在文學作品裡,月亮是非常美好的東西。而且,它還是嫦娥的家,沒有月亮,嫦娥和吳剛住哪兒?玉兔又住哪兒?呵呵,扯遠了。