最近一则天文消息引发网友讨论,科学家最新测量发现,月球正以每年3.8厘米速度远离地球,速度还可能加快。很多人看到消息开始担心,月球会不会彻底飞走,没有月球地球会变成什么样。
其实月球远离不是新发现,几十年前科学家就通过激光测距证实了这个现象。
当年美国阿波罗登月时,宇航员在月球表面放置特殊反射镜,科学家从地球发射激光打在反射镜上,通过计算往返时间就能精确测量地月距离。
通过几十年持续测量,科学家算出月球平均每年远离地球3.8厘米,差不多是人指甲生长速度。很多人觉得速度慢完全不用担心,但积少成多,几十亿年积累下来也是惊人距离。
月球刚形成时和地球距离只有不到2万公里,约是现在地月距离的二十分之一。那时候看到的月亮比现在大20倍,天空中一轮巨大明月视觉效果震撼,地球自转速度也比现在快得多。
根据地质学家研究,6500万年前恐龙统治地球时,地球一天只有23小时左右,月球比现在近几千公里。再往前推十几亿年,地球一天甚至不到10小时,一年有八百多天,都是月球潮汐拖慢了地球自转。
很多人好奇月球为什么远离地球,背后原理非常简单,就是潮汐摩擦和角动量守恒。月球引力会在地球海洋掀起潮汐,地球自转比月球公转速度快,潮汐隆起部分会被地球自转带着跑到月球前面。
这部分隆起海水会对月球产生额外引力,相当于在月球公转方向给它“推一把”,增加月球公转角动量。根据角动量守恒定律,地球自转角动量减少,月球公转角动量增加,月球就会慢慢远离地球,地球自转也会越来越慢。
这个过程已经持续40多亿年,从月球形成那天起就一直在发生,未来还会持续。有科学家计算,按现在远离速度,大约6亿年后月球就会远到无法完全遮挡太阳,地球上再也看不到日全食,只能看到日环食。
很多人担心月球彻底飞走后地球出问题,其实完全不用恐慌,月球要彻底脱离地球引力至少需要几十亿年。根据恒星演化模型,约50亿年后太阳就会变成红巨星,体积膨胀到地球轨道附近,地球和月球可能都会被太阳吞噬。
也就是说月球彻底飞走前,太阳系就会先迎来末日,人类根本等不到月球离开那天。就算不考虑太阳问题,月球远离速度非常慢,每一百年才远离3.8米,几千年文明史月球总共才远离不到100米,对地球完全没有影响。
不过科学家也发现,月球远离速度并不是恒定的,在地球历史某些时期远离速度会快一些,某些时期会慢一些,这和海洋形状、大陆分布、冰川融化都有关系。
近年有研究显示,因为全球变暖冰川融化,地球自转速度出现微小变化,月球远离速度可能略有加快。
月球对地球作用非常重要,它不仅带来潮汐,更重要的是稳定了地球自转轴倾角。地球自转轴现在稳定在23.5度左右,四季变化就是因为这个倾角,如果没有月球引力稳定,地球自转轴会在几百万年里发生大幅度摆动,角度可能从0度变到90度。
如果自转轴真发生这么大摆动,地球气候就会彻底崩溃,一会儿极昼一会儿极夜,温度变化极端,复杂生命根本无法生存。
科学家观察到火星就是因为没有大卫星稳定自转轴,自转轴摆动幅度极大,气候极其不稳定,这也是火星没有生命的原因之一。
不过大家不用担心,月球稳定地球自转轴的作用至少未来几亿年都不会消失,足够人类文明发展延续。而且我国嫦娥探月工程也给月球研究带来很多新数据,嫦娥五号带回的月球样品,帮助科学家精确计算月球远离速度和演化历史。
之前很多月球远离速度数据都来自美国几十年前放置的反射镜,我国嫦娥系列探测器都在月球表面放置了新激光反射器,测量精度高得多,能把地月距离误差缩小到毫米级。这些反射器会持续工作,为全球科学家提供长期稳定测量数据。
通过这些新测量设备,中国科学家发现之前计算存在微小误差,月球实际远离速度和之前模型略有不同,相关成果已发表在国际顶级天文期刊,得到全球天文学家认可。这也是我国为月球科学研究做出的重要贡献。
现在很多营销号为博眼球故意制造恐慌,说月球马上就要飞走,地球要毁灭人类要灭绝,这些都是毫无科学依据的谣言。
大家看到这种消息一定要理性看待,多看看权威科研机构结论,不要被谣言误导。
天文研究的目的是让我们更了解宇宙,了解我们生存的地球和太阳系,而不是制造恐慌。月球远离是非常缓慢的自然过程,已经持续几十亿年未来还会持续,但完全不会在人类文明时间尺度上产生灾难性影响。
我国正在推进后续探月工程,嫦娥系列探测器会陆续发射,还会和俄罗斯合作建设国际月球科研站。未来我们会取得更多月球新发现,一步步揭开月球更多未知的秘密。