【土卫六】不止月球在远离地球,太阳系其他卫星也在远离行星,行星也在逃离


【土卫六】不止月球在远离地球,太阳系其他卫星也在远离行星,行星也在逃离
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根据科学家的观测 , 月球正在以每年约3.8厘米的速度远离地球 。 这意味着 , 我们看到的月亮 , 比恐龙看到的月亮要小一些 。 实际上 , 不仅仅是月亮 , 太阳系内的其他卫星 , 甚至是行星 , 都在“逃离”……

从开普勒提出行星三定律 , 到牛顿提出万有引力的法则 , 人类终于认识了太阳系行星的运行规律 , 并且可以将它们的轨道计算得非常精确 。 我们几乎认定 , 在这些法则的约束下 , 太阳系天体将可以稳定地运行在自己的轨道上 。 但实际上 , 情况并非如此 。
科学家观测发现 , 我们头顶上的月球 , 原本也应该按照同样的物理法则运行 , 但它实际上却以每年大约3.8厘米的速度远离地球 。
这个现象 , 和潮汐锁定类似 , 被称作潮汐加速 。
我们知道 , 月球的强大引力会给地球带来一个很明显的自然现象 , 那就是海洋的变形了隆起 , 也就是所谓的潮汐 。 潮汐在起落的过程中 , 会与地球产生摩擦 , 这对于地球来说就像是一个刹车系统 。 虽然这个摩擦力非常小 , 但是在漫长的岁月里 , 依然可以产生足够明显的效果 。 关于地球减速的研究也非常多 , 比如今年3月份发表在《古海洋学与古气候学》杂志上的研究表明:7000万年前地球每年有372天 , 比现在自转快得多 。
另一方面 , 地球自转减速意味着角动量在减小 , 这部分角动量转移到了月球 , 才保证了地月系的角动量守恒 。 这体现在月球上就是远离地球 , 力矩增加 , 最终导致月球以每年3.8厘米左右的速度远离地球 。 这个距离仍然看似微不足道 , 但长时间积累下来也同样非常可观 。
我们以前也介绍过 , 月球远离的终点是和地球互相潮汐锁定 , 就像冥王星和卡戎一样 。 但是这个过程需要的时间比太阳灭亡还要久远 , 所以我们不太可能看到这一天的到来 。
月球绝不仅仅是唯一正在“逃离”的天体 , 太阳系内很多卫星也都在远离自己的行星 , 甚至行星们也在远离太阳 。 除了月球以外 , 最能引起科学家关注的潮汐加速天体 , 就是土卫六泰坦了 。 土卫六远离土星本不是那么稀奇的事 , 真正引起科学家关注的是 , 我们似乎低估了它远离的速度 。
加州理工学院的理论天体物理学家吉姆·富勒告诉我们:“之前很多人都推测 , 像土卫六以及木星的木卫四这样的卫星 , 都是在今天我们所看到的轨道附近形成的 。 ”
以往科学家们普遍相信 , 土卫六远离土星的速度非常缓慢 , 大概每年以0.1厘米的速度远离 , 这比月球逃离地球的速度要慢得多 。 他们认为这是非常合理的 , 因为土星是气体巨星 , 没有地球这样的固体表面和液态海洋 。 显然和陆地以及海洋相比 , 气体带来的摩擦力要更小 , 所以土卫六远离的速度不会那么快 。
但最近的研究却让科学家们大跌眼镜 , 土卫六的远离速度远远超过了当初的预期 , 甚至也超过了月球 。 最新数据表明:土卫六远离土星的速度为11厘米/年 , 这比当初的预期大了整整100倍!如果只有一项研究得到这个结果 , 科学家或许还不会如此震惊 。 可是 , 如今有两项完全不相干的研究 , 同时指向了这个结果 , 让科学家意识到了以往的认知很可能出现了谬误 。


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