俄羅斯研究：沒有月球地球生命將全部滅絕

發布時間：2011-8-22 14:21 發布者：Liming

科學家長久以來一直相信，如果沒有月球，那么地球的自轉軸傾角將會劇烈變動，變動量程將在0度到85度之間；0度時太陽將一直維持在赤道上空，85 度時則幾乎直射兩極。行星的穩定度又深深影響生命發展，因為傾角變動劇烈將引起氣候巨變，對復雜生命類型的演化非常不利。不過，最新的研究報告指出，即使沒有月亮，太陽系內的其他行星也會維持地球的穩定。

　　俄羅斯莫斯科附近的愛達荷大學物理系Jason Barnes等人最新研究報告指出，地球的自轉軸傾角（obliquity，黃赤交角）的變動僅約10度左右，沒有之前認為的那么大；在此狀況下，地球生命演化雖然會受到一定程度的影響，但不致於到完全無法繼續發展下去、生命完全滅絕的程度。此外，其他系外行星也不必一定要有像月亮這樣的大衛星，才能是適合生命居住的世界。
　　當行星自轉
　　行星受到母星的重力拉扯，其自轉軸的朝向在空間中也會隨時間慢慢的移動，這稱作“進動（precess）”。同樣地，行星的公轉軌道面也有進動。如果自轉與公轉的進動同時發生，兩者綜合的結果將使行星毫無章法地搖擺。但月球重力似乎提供了穩定地球的效果：如果地球自轉軸進動速度加快，但地球公轉軌道進動則無，那么行星的擺動幅度將縮小，整個系統變得比較穩定。
　　以類地行星的衛星來比較，月球質量相當於地球質量的百分之一左右，相較之下，火星兩顆衛星中比較大的火星一（Phobos）質量僅約火星的6000萬分之一，可見月球在衛星中是質量比較大的；此外，火星兩顆衛星可能來自被火星重力捕捉的小行星，月球則形成於約40-50億年前一顆火星大小的天體撞擊地球後形成的，這場撞擊同時影響了地球的自轉軸傾角。因此，月球和其他類地行星衛星的差異相當大。
　　科學家當前估計約僅1%的類地行星有個顯著的衛星。這意味著：如果真如先前理論所言，月亮有穩定自轉軸的效果，那么宇宙中絕大部分的行星，其自轉軸傾角都會劇烈改變。
　　行星的重力拉扯
　　雖然月球的確讓地球自轉變得比較穩定，但Barnes等人的最新研究數據顯示太陽系中其他行星的重力，尤其是木星，仍然可以讓地球遠離瘋狂搖擺的狀況。
　　Barnes等人表示，由於木星是太陽系中質量最大的行星，所以整個太陽系的平均公轉面其實嚴重受限於木星的重力。沒了月亮，地球自轉軸傾角在50億年之內的改變幅度僅約10～20度而已，沒有之前預期的0～85度那么大。
　　這個10～20度的數值聽起來好像不大，但當前地球自轉軸的改變量僅約1～2度，就已經可能是造成冰河時期的部分原因。根據Barnes的說法：這個小小的移動造成的效果有限，但如果和地球現在的氣候狀況結合之下，就可能引起巨變。然而盡管10度的變化的確會造成一些影響，但對大規模的智能生命發展而言，并不是個大問題。
　　此外，如果木星比現在還靠近地球，那么地球公轉軌道的進動速度會變快，月亮其實反倒會讓地球自轉軸傾角的擺動變得更狂亂，沒有原本預期的穩定效果。所以，衛星對行星而言，到底是使其穩定，還是反使之狂亂，要視行星系統的其他部分而定，不全然是衛星的效果。

《揚子晚報》

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