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45億年以來,地球一直在超音速自轉(zhuǎn),未來會(huì)停止自轉(zhuǎn)嗎?

 宇宙觀察 2022-02-12

現(xiàn)代行星演化理論認(rèn)為,我們腳下的地球是在45.5億年前由眾多小行星凝聚而成的,后來還遭到了一顆火星大小的天體撞擊。

場發(fā)生于地球誕生之初的撞擊,塑造了地軸傾斜角和后來的月球,但比地軸傾角和月球更早出現(xiàn)的,是地球本身的自轉(zhuǎn)行為。

今天我們已經(jīng)知道,地球的自轉(zhuǎn)周期約為23小時(shí)56分鐘,公轉(zhuǎn)周期約為自轉(zhuǎn)周期的365倍,也就是365天,又因?yàn)榈厍蛩诘奶罩形镔|(zhì)密度極其稀薄,幾乎不存在阻力,所以不論是自轉(zhuǎn)還是公轉(zhuǎn),地球都能長久保持下去。

科學(xué)界計(jì)算出的地球自轉(zhuǎn)速度在赤道線地區(qū)是465m/s ,也就是說地球其實(shí)是在超音速自轉(zhuǎn)的,但這個(gè)速度并非一成不變。

根據(jù)科學(xué)家研究,在45.5億年地球誕生之初,新生地球繼承的原星云角動(dòng)量是很大的,所以當(dāng)時(shí)地球的自轉(zhuǎn)速度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過現(xiàn)在的,當(dāng)時(shí)地球上的一天只有8到10個(gè)小時(shí),這一局面直到月球出現(xiàn)后才被打破。

因?yàn)樵虑蛘Q生之初,和地球的距離只有2萬公里,后來月球就開始不斷用引力減緩地球自轉(zhuǎn)速度,由于地月系內(nèi)的角動(dòng)量要保持守恒,所以月球在減緩地球自轉(zhuǎn)的同時(shí)也在不斷遠(yuǎn)離地球,45億年后的今天,地月距離已經(jīng)延長到38萬公里了。

1969年美國阿波羅11號載人登月時(shí),曾在月球表面留下了一個(gè)激光反射鏡,由此天文學(xué)界又知道了月球仍在遠(yuǎn)離地球,具體速度為每年3.8厘米。

月球仍在遠(yuǎn)離地球這一事實(shí),意味著地球自轉(zhuǎn)速度仍在被月球拖慢,具體數(shù)值是每過5萬年,地球自轉(zhuǎn)速度就會(huì)因?yàn)樵虑蛞Χ娱L一秒。

那么如果時(shí)間足夠長,地球的自轉(zhuǎn)速度會(huì)因?yàn)樵虑蛞Φ挠绊懚絹碓铰?/span>甚至最終停止自轉(zhuǎn)嗎?

先說答案:不會(huì)

因?yàn)樵虑蚪o地球施加的引力影響會(huì)隨著地月距離的增加而減弱,而50億年后太陽就會(huì)膨脹成紅巨星吞噬月球和地球,根本不給地球停止自轉(zhuǎn)的機(jī)會(huì)。

其實(shí)月球?qū)Φ厍蜃赞D(zhuǎn)的減緩程度,在未來很可能還比不上人類從地球發(fā)射的火箭,因?yàn)榛鸺旧硎遣捎梅醋饔昧偷厍蛞M(jìn)入太空的,而這種行為本質(zhì)上就是地球自轉(zhuǎn)能量的轉(zhuǎn)移,每發(fā)射一次火箭進(jìn)入太空,地球自轉(zhuǎn)速度都會(huì)變慢一點(diǎn)。

除了月球和火箭發(fā)射外,來自太空的大質(zhì)量小行星撞擊也能影響地球自轉(zhuǎn),假如目前再有一顆火星大小的天體以完全相反的方向撞上正在自轉(zhuǎn)的地球話,地球很有可能因此改變自轉(zhuǎn)模式,甚至變成和金星那樣的“逆自轉(zhuǎn)”,或者海王星那樣的“躺著自轉(zhuǎn)”。

那么如果地球停轉(zhuǎn)會(huì)發(fā)生什么呢?

如果地球是緩慢停止自轉(zhuǎn)的,那么地球上的一切并不會(huì)因?yàn)閼T性力而被甩到天上,失去自轉(zhuǎn)能力的地球?qū)⒉辉儆袝円菇惶?,面向太陽的一面將極度干旱,背向太陽的一面則會(huì)極度寒冷,地球?qū)⒃诎滋炫c黑夜交界的晨昏線附近重新生成一圈宜居帶。

不出意外的話,這條環(huán)晨昏線的宜居帶就會(huì)是地球停轉(zhuǎn)后唯一的人類聚居地,由于晝夜溫差以及冷空氣的不斷加強(qiáng),停止自轉(zhuǎn)的地球上的大氣環(huán)流將產(chǎn)生超級颶風(fēng),此外地球內(nèi)部的巖漿以及更深處的液態(tài)鐵鎳,也會(huì)因?yàn)橥^D(zhuǎn)而停止流動(dòng)。

最終巖漿會(huì)冷卻凝固,液態(tài)鐵鎳也將逐漸停止切割磁感線,由此帶來的直接后果就是地球磁場減弱,甚至有可能減弱到火星水平。

沒有了磁場后,太陽輻射以及宇宙輻射將洞穿大氣層,直接作用到地表生命,最終將地球變成一個(gè)土黃色的荒涼星球。

總體來看

地球自轉(zhuǎn)對地球的影響絕不僅僅是晝夜交替那么簡單,地球停轉(zhuǎn)之日,也將是地球以及地球上人類文明的末日。

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