天文科普:月球會掉下來嗎?這個概率有多大,真掉下來會咋樣?
來源:時空通訊
發布時間:2021-12-17
瀏覽次數:986

版權歸原作者所有,如有侵權,請聯係我們(men)

月球會(hui) 掉下來嗎?如果有人問這話,可能會(hui) 被認為(wei) 是傻瓜。抬頭看看,這幾天的月亮就像被人撕了一半的燒餅,另一半歪兮兮掛在夜空中。它就這樣陰晴圓缺無數年了,人們(men) 有記載的也有幾千年了,怎麽(me) 可能會(hui) 掉下來?

但還真有人擔心它掉下來。這不,據網上消息,老美又拍了部新科幻片,叫《月球墜落》或《月球隕落》,講的就是月球掉下來的故事,在滅頂之災就要到來之際,一群烏(wu) 合之眾(zhong) 臨(lin) 危受命,草草搭起一個(ge) 班子,自不量力的去扭轉乾坤力挽狂瀾。到底挽救得怎樣,要等到2022年這部影片上映才知道。

其實月球並不是從(cong) 來就這個(ge) 樣子,幾十億(yi) 年來一直在變化,那麽(me) 它真的有掉下來的可能嗎?我們(men) 來了解一下。

月球來曆

科學一般不說月亮,隻說月球,因為(wei) 所謂月亮本來就是一個(ge) 星球,而且這個(ge) 星球並不是從(cong) 來就有,是由剛出生的地球與(yu) 一顆火星般大小的星球“相愛”後“生”出來的,因此月球實際上可以說是地球的兒(er) 子或者女兒(er) 。

在古希臘神話中有位叫忒伊亞(ya) 的女神,是月亮女神塞勒涅的母親(qin) ,因此科學家們(men) 把那顆撞擊地球的星球稱為(wei) “忒伊亞(ya) ”,言下之意,當然地球就是父親(qin) 了。45億(yi) 年前,忒伊亞(ya) 從(cong) 地球軌道外飄來,與(yu) 地球進行了一次狂野的擁抱,驚天動地過後,整個(ge) 星球都融化了,它們(men) 融合到了一起,漸漸又凝聚起來,而撞出的熔岩和碎片在太空凝結成為(wei) 月球。

地球和忒伊亞(ya) 你中有我我中有你凝結成一體(ti) ,質量比原先的地球大了1/8,而月球則成為(wei) 圍繞著地球一顆衛星,就像兒(er) 女護衛著父母。

正是這驚天動地的一撞,讓地球自轉軸撞歪了,赤道與(yu) 黃道形成了一個(ge) 23.44°的夾角,從(cong) 此讓地球有了一年四季春夏秋冬;而月球的引潮力家當了地球海洋的潮汐,讓地球更加生動活潑起來,為(wei) 生命的出現和進化起到了重要基礎作用。

所以這看似的偶然災變,卻讓地球因禍得福,成為(wei) 太陽係唯一的生命樂(le) 園,才有了文人騷客們(men) 的寄托和發揮。

那麽(me) 月球會(hui) 一直這樣下去嗎?

當然不會(hui) ,月球本來就不是一成不變的,剛誕生時距離地球是很近的,地球和月球就像兩(liang) 個(ge) 通紅的火球,相互炙烤著。但由於(yu) 角動量慣性和引潮力影響,以及一些複雜的因素,月球從(cong) 一出生就一直在離開地球,這有點像兒(er) 女大了重要離開父母一樣。

月球離開地球的速度約每年4厘米,這樣1億(yi) 年就是4億(yi) 厘米,也就是4000公裏,45億(yi) 年就離開了18萬(wan) 公裏。事實上,早期的月球離開地球更快些,這就是目前月球距離地球平均為(wei) 38.4萬(wan) 公裏的由來。

現在月球還在漸漸離開地球,會(hui) 永遠這麽(me) 下去嗎?難說。

月球有可能會(hui) 回到父母的懷抱嗎?

最好不要回來,回來就是毀滅災難。其實這個(ge) 災難有多大,就沒有必要描述了,因為(wei) 6500萬(wan) 年前一顆約10公裏直徑的小行星,就毀滅了地球生態,讓稱霸1.6億(yi) 年的恐龍滅絕了,同時滅絕的物種達到85%。

月球的直徑為(wei) 3476公裏,與(yu) 那個(ge) 10公裏小行星就沒有可比性了,這樣的撞擊也無法用多少多少噸炸藥當量來計算了,就是毫無懸念的毀滅,不是生態的毀滅,而是地球的毀滅後重塑。

地月會(hui) 有這樣一撞嗎?至少目前沒有看到這個(ge) 跡象,但並非一點概率也沒有,這個(ge) 概率就是月球被小行星撞擊。因此大家不要以為(wei) 隻要小行星沒撞到地球就沒問題,撞到了月球也會(hui) 城門失火殃及池魚的。

常有人說,地月相互掩護,月球背麵的隕石坑密密麻麻,是自古以來為(wei) 地球擋了許多子彈,保護了地球。這也沒錯,但自古以來擋的這些槍彈真的隻是“槍彈”,沒有炮彈,如果有一個(ge) 巨大小行星“炮彈”撞向月球,很可能就會(hui) 將月球軌道撞歪,讓月球漸漸向地球墜落。

這個(ge) “炮彈”要多大呢?

這個(ge) “炮彈”肯定要很大,我想10公裏是不可能改變月球軌道的,至少要一顆100公裏的小行星吧。當如此大的一顆小行星順著公轉方向撞向月球時,會(hui) 提升月球公轉速度,這樣月球就會(hui) 更快地離開地球;而從(cong) 公轉方向正麵撞向月球時,月球公轉速度就會(hui) 降低,由此導致月球公轉速度小於(yu) 月球對地球的環繞速度,會(hui) 漸漸被地球引力拉下來,最終墜落到地球上。

這種撞擊的副作用是產(chan) 生大量的碎片飛向太空,最終一部分飛向了遠方,很大一部分會(hui) 掉落到地球上,引起地球重大災難,當然最終的災難是月球墜落地球,全部毀滅。

這種質量小行星的撞擊,隻要速度足夠快,達到20~30公裏/秒,不管從(cong) 什麽(me) 角度撞到月球,都會(hui) 導致月球公轉速度的改變,隻有公轉速度的改變才是其墜落和遠離地球的根本原因。

環繞速度是物體(ti) 對抗引力的一個(ge) 平衡速度,遵循的公式為(wei) :v²=GM/r,這裏的v代表環繞速度,G為(wei) 引力常數,M為(wei) 引力主導的天體(ti) 質量,r為(wei) 距離。任何物體(ti) 相對一個(ge) 引力源,隻要達到並保持環繞速度,就與(yu) 引力源形成一個(ge) 平衡,既不會(hui) 遠離,也不會(hui) 被引力拽下。

月球公轉線速度為(wei) 1.023公裏/秒,這就是月球在距地心38.4萬(wan) 公裏高空軌道的環繞速度。大於(yu) 這個(ge) 速度,地球引力就無法拽住月球而漸漸遠離;小於(yu) 這個(ge) 速度月球就會(hui) 被地球引力拽下來。

因此要月球墜落到地球,隻要其公轉線速度小於(yu) 這個(ge) 速度。要小多少呢?其實這沒有嚴(yan) 格規定,小得越多,墜落就越快,反之就墜落得慢一些,僅(jin) 此而已。

現在許多科幻片說的都是地球未來可能會(hui) 遇到的災難,常人看來根本不可能發生,但有些正在發生著,比如溫室效應導致的極端氣候在不斷發生,如不加以遏製,還真有一天像科幻電影《水世界》、《後天》、《全球風暴》等預警的災難就會(hui) 出現呢。

所以,任何匪夷所思的事情也不是完全沒有可能發生,就比如月球掉下來。問題是人類現在還沒有這個(ge) 能力預測和應對,隻能聽天由命而已。本文隻是本人一點思考,沒有嚴(yan) 謹的數據支撐,一家之言,請勿認真。



歡迎掃碼聯係科普老師!

我們(men) 將定期推出

公益、免費、優(you) 惠的科普活動和科普好物!


聽說,打賞我的人最後都找到了真愛。
做科普,我們是認真的!
掃描關注深i科普公眾號
加入科普活動群
  • 參加最新科普活動
  • 認識科普小朋友
  • 成為科學小記者