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如果夜空中有两个月亮

参考消息网12月20日报道 美国《发现》月刊网站12月2日发表题为《如果有两个月亮,地球生活会怎样?》的报道。全文摘编如下:

想象一下,当我们仰望夜空,发现在夜空中闪耀的不是一个月亮,而是两个,情况会怎样?

有一种可能性是,这两个月亮中的一个在体积与亮度上都与我们现在的月亮相当,但第二个月亮的体积和亮度却是我们现在月亮的4倍。在第二个月亮的表面,岩浆像喷泉一样从火山口喷发而出,由此产生的太空碎片进入地球大气层,制造出大型流星雨,比我们如今看到的任何流星雨都更为壮观。

还有一种可能性是我们有两个月亮,它们彼此大小相近,其中一个月亮位于地球和目前的月球之间。如果我们真的被两个而不是一个月球围绕,地球生活会是什么样子呢?

天体物理学家尼尔·科明斯也思考了这个问题,他在2010年写了一本书,名为《如果地球有两个月亮会怎样?》。

在书中,这位缅因大学物理学和天文学教师进行了不同场景的设想,根据假设的条件不同,地球上的变化也相差很大。

简而言之,第二个月亮很可能对地球产生重大影响。以下就是如果夜空中有两个月亮,这个蓝色星球会经历的5种变化:

1.潮汐力量增强

潮汐现象是地月引力相互作用的结果,月球引力把海水拉向它,地球自转的力又把海水拉回来,因为这两个天体一直围绕地月系统的质量中心在转动。

这个质量中心位于地表以下上千公里的地方。严格说来,月球是围绕这个中心在转动,而不是地球。可以想象,如果在这种平衡中加入第二个月球,其影响力将是巨大的。

科明斯说:“如果有第二个月亮,潮汐高度将是我们今天潮汐高度的8倍。”

这样一来,海水腐蚀问题也将更加突出,腐蚀速度将远超目前水平。这将大幅影响海岸沿线和入海口附近的人类生活及设施。此外,潮汐通道也会因冲刷力量的加大而加深,当涌潮出现时,海水将超过河流入海口的高度,形成倒灌,淹没沿途的一切。

2.日食次数增加

如果有两个月亮,夜空的亮度会比目前满月时还亮4倍。科明斯写道,两个月亮的光线足以让我们在没有额外照明的情况下进行阅读。

他还说,更明亮的环境也会影响到狩猎者与猎物的关系。为了求生,动物们的伪装可能会变得更加细腻,而夜间捕食者的感官则会变得更加敏锐。

第二个月亮还会改变日食的规律。正如科明斯所写,日食不会每个月都发生是因为月亮绕地球的轨道平面与地球绕太阳的轨道平面之间有一个大约5度的夹角。所以,只有当月球正好进入地球绕太阳轨道平面时才会发生日食,当月球完全隐藏于地球背面时才会发生月食。

科明斯说:“如果有两个月亮,出现日食的次数会大大增加。如果更靠近地球的那个月亮离地球非常近,每个月都可能出现日食。”

在日食期间,第二个月亮的本影区将是第一个月亮的两倍。科明斯还说:“假如这个月亮绕地球的轨道平面与地球绕太阳的轨道平面重合,那么它每次飞到地球与太阳之间时都能有效遮挡太阳,发生日食。”

不过,因近地月亮遮挡太阳产生的日食要比我们目前看到的日食(通常最多不超过7分半钟)更短暂。这可以用开普勒第三定律来解释。根据该定律,距离行星较近的卫星比更远的卫星运动速度更快。

3.月亮周期改变

月球完成一个绕地周期大约需要29.5天。如果在地月距离一半的地方存在第二个月亮,那么它绕地球一周只需大约10天。

科明斯说,这个周期的速度非常快,以至于地球上的居民能够在一个晚上或一天内看到第二个月亮的各种不同形态。

由于一个月的时间以月球绕地球一圈的时间为基础,所以,如果拥有两个月亮,就可能需要更复杂的日历。科明斯写道,除了天、周、年等时间单位之外,可能还会把“半月”或“两周”当作常用时间单位。

4.天空会更美丽

如果有第二个月球,那么地球对它的引力可能会使它形成一个像木卫一那样的月亮:换句话说,第二个月亮上会有很多火山。

科明斯说,这很可能是第二个月亮与地球之间的距离较近带来的结果。月球内部的固体部分会产生摩擦,产生的热量导致内部岩石热熔化,岩浆会从月球表面喷发出来。

科明斯写道,第二个月亮上的陨石坑会很少,因为岩浆喷发非常频繁,陨石坑会被不断流淌的岩浆覆盖。一些火山碎片可能会脱离月球表面,进入太空,要么在地球周围形成碎片场,要么进入大气层。这些碎片将使我们见到比以往任何时候都频繁的流星雨。

5.月球最终相撞

由于月球和地球之间的推拉十分复杂,我们的月球正在以可以观测到的距离缓慢地离地球而去。

如果有第二个月球存在,它也会受到这些力量的影响。科明斯写道,由于离地球更近的月亮会比距离更远的月亮更快地脱离地球,所以最终可能出现灾难性的碰撞。

在撞击前,两个月球互相施加的引力将导致它们开裂,释放出大量炽热的熔岩。最后,月球会相互撞击,缓慢解体,解体的碎片将向四周喷发。

虽然地球的大气层可能会阻挡住较小的碎片,但更大的碎片可能会撞击地球表面,造成大规模生物灭绝。不过,剩余的碎片很可能会在地球周围形成一个环,随着时间的推移,一颗新的月亮会逐渐生成并将再次照亮夜空。