20世紀80年代以來,關於月球起源的“大碰撞”理論逐漸逐漸被人們認可,“大碰撞說”認為一顆名為“忒伊亞”(Theia)的行星曾存在於45億年前的原始太陽系中,其大小與火星差不多。由於周圍恆星的引力,Theia意外地離開了原來的軌道,與地球碰撞,那次碰撞極其劇烈,它釋放的能量足以使地球的相當一部分熔化和氣化。在那次碰撞後,地球的一部分被拋進了太空,“忒伊亞”也破碎了。碰撞的碎片包圍了地球,隨著時間的推移,形成了月球。
雖然只有一個現實,但可能卻有多樣。美國天文學家尼爾·科門諾斯(Neil comenos)在深入研究“忒伊亞”(Theia)影響事件後,對地球可能不切實際的環境做出了有趣而有效的推理和假設。這並不是玩笑之舉,因為“猜測可能發生的事情和可能發生的事情是人們瞭解真相的好方法”。從“大碰撞”開始
“忒伊亞”是古希臘神話中的泰坦女神,月亮之母女神。科學家認為那顆假想中的行星用碰撞的方式創造了月亮,所以他們以月亮女神的母親命名了它。
在地球歷史上,“忒伊亞”對地球的撞擊是一個劃時代的事件,生命的進化和文明的起源都與之密切相關,因為這種影響給年輕的地球帶來了非常重要的契機。大約45億年後,地球的命運完全改變了,它最終成為一個獨特的生命星球,一個大智慧文明的誕生地。
相撞後,新生月球距離目前地球到月球的距離不到十分之一,約36000公里,相當於現代通訊的高度衛星。在那時候,地球旋轉的速度比現在快得多,而且它每小時只有八個小時,此後, 由於地球和月球之間的引力和潮汐效應,地球的自轉才漸漸地慢了下來。
如果沒有月亮,地球只會受到來自太陽的潮汐力的影響,地球現在的1天會大約有12個小時。另外,由於碰撞把“忒伊亞”上大約十分之一的物質帶到了地球,如果沒有那次事件,地球的引力會弱得多,人類根本沒有機會出現在地球,因為沒有月球,生命將進化將會慢一點。也許不會出現高等生物!
因為新月離地球很近,它引發的潮汐比現在的地球高1000倍還多。這股巨浪引發海水沖走大陸,使海洋充滿了陸地上的礦物,形成了所謂的“原始湯”生活。沒有月球對地球自轉軸的穩定作用,我們的地球可能會像天王星一樣在其軌道上,也就是說,自轉軸相對垂直於旋轉軸,使太陽光在一年內在兩極之間來回移動,地球上的所有生物每年都必須在南極兩極之間來追逐陽光。返回遷移。
雙月之夜
“忒伊亞”的碰撞會給地球帶來兩個或更多的月亮嗎?答案是有可能的,但我們人類看不到這樣的情形。因為即使當時天空中有兩顆月亮,它們也應該在6億年前的碰撞中合併,因為那時地球上還沒有出現複雜的生命形式。
如果我們今天看到兩個月亮,那麼假設,第二個月亮——我們稱之為“月亮2號”——被地球從一對經過的雙星上捕獲的。這種引力遊戲可以使月亮2號穩定在一個環地球軌道上,而它的同伴——雙星中的另一顆則要被彈進茫茫太空。
這一過程擾亂了地球的寧靜,引發了巨大的潮汐和火山活動,天空佈滿了煙塵,毫無疑問,它將帶來一場大規模的滅絕事件。然而,騷動終將停止,地球將逐漸恢復寧靜,這種寧靜可能要等“月亮二號”的夥伴離去數年之後才會到來。
現在假設“月亮二號”和月亮同樣大小,繞地球運行的方向和月亮相同,和地球的距離比月亮近一半,那麼地球上的倖存者就能看到比月亮大一倍的“月亮二號”,它的亮度是月亮的四倍,每10天繞地球一週。在“雙月同輝”的晚上,地球上的人們可以毫不費力地在月光下讀書看報。
但是“月亮二號”的脾氣不太好。由於地球和月球的引力作用,月球2號受到可變的引力影響,因此“月亮二號”內部處於熔融狀態,火山噴發出熔岩,表面裂開,導致火山噴發,熔岩遍佈各地。仰望月亮,你甚至可以看到“熔岩河”在“月亮二號”上流動。一些噴射物甚至在沒有“月球2號”引力束縛的情況下落到了地球上。夜空因此變得閃閃發光,宛若星斗滿天。
“月亮二號”和月球之間的碰撞是不可避免的。雖然在潮汐的影響下,我們的月球以每年3.8釐米的速度離地球遠去,但“月亮二號”離開地球的速度更快。它也會不可避免的會和現在的月亮撞在一起,在“月亮二號”被捕獲15億年後,“月亮二號”會軌道偏離,最終將趕上現在的月球。致命的碰撞是不可避免的,地球將面臨災難性的滅絕事件。
災難性的驟停
如果地球上有一個月亮在一個“錯誤”的軌道上,即月球的旋轉方向與地球的不一樣,甚至月亮的公轉方向和地球的自轉方向正好相反,即所謂的“逆行”,這樣的話地球會發生什麼?
根據科梅諾斯的說法,如果月球是由“忒伊亞”碰撞造成的,那麼這樣的事情就不太可能發生。因為如果“忒伊亞”能把月亮送進一個“逆行”的軌道,那就表明它的碰撞極為劇烈,地球不可能在那種大災變中保存下來。然而,如果月球是被捕獲的,它是可以進入與地球旋轉方向相反的公轉軌道。在這種情況下,地球的自轉可能會減慢甚至停止。
英國作家威爾斯在他的科幻小說《創造奇蹟的人》中描述了一個擁有非凡力量的人。他渴望在夜深人靜的時候用他非凡的力量去做他認為正確的事情。當他意識到停止地球自轉會減緩太陽升起的速度,從而獲得更長的夜間工作時間時,他停止了地球自轉。
威爾斯描寫了地球在停止轉動的剎那間發生的事情,他寫道:“每個人,每個生物,每棟房子和每棵樹,所有我們知道的東西都活動了起來,它們向前猛衝,相互碰撞,最後徹底地毀掉了。”威爾斯是一位科幻作家,他對地球突然停止旋轉的描述是非常正確的。如果地球的自轉真的突然停止,地面上的所有的一切都會向前猛衝。在赤道地區,向前衝的速度可達每小時1667公里。在戶外活動的人群會被這一股慣性拋向空中約11公里,然後以每小時1000公里的速度落到地面。幾乎所有的建築物會被摧毀,海水吞沒土地,地球上的所有生命都注定要滅亡。
倒轉的地球
現在讓我們假設如果地球真的有一個“逆行的月亮”,它的質量、距離和旋轉週期與我們現有的月亮完全相同,(地球在沒有這個月亮之前每12小時旋轉一週)
在複雜的重力作用下,“逆行月亮”將沿著螺旋線逐漸接近地球。它在旋轉軌道上的運動會越來越快,旋轉軌道可能越來越傾向於橢圓。同時,地球的自轉速度也會減慢,最終將停止並且到一定程度後,會開始逆轉。
這個時候地球的一天越來越長,甚至一天長達一年。這樣的狀態使地球的白天很熱,而夜晚很冷。不過這樣的變化來得很慢,因此動物有足夠的時間進化成遷徙物種,以追求合適的氣候,它們生活在日夜交界處,那裡的太陽總是懸在地平線附近。
此後,太陽便開始西升東落,因為地球開始倒轉。隨著“逆行月亮”離地球越來越近,潮水可能會上升到3000米高,破壞原來的海岸線。後來,“逆行月亮”更靠近了。在潮汐力的作用下,它最終分裂成一個由巨石組成的圓環,懸浮在距地球4500公里的地方,其中一些巨石會經常落到地球上,一場新的滅絕災難將再次發生。
大洪水
如果地球的自轉不是突然停止,而是在一個假設的時間段內,例如20年或30年,地球上會發生什麼?科學家認為,在這種情況下,海洋可能是第一個受到影響的。在地球上,由於旋轉的離心效應,赤道趨於上升,海洋上升8000米,因此一旦地球開始“剎車”,海水就會衝向兩極。在兩極,地球表面的引力會比赤道強一點,因為它更接近地球的中心。
科學家的模擬表明,只要地球失去一半角動量,地球上的海水就會分成兩部分,一部分流向北極,另一部分流向南極。大面積陸地將被海水淹沒,南北緯30度左右將重新形成新的海岸線,兩大洋中間將出現一個超級大陸,那裡的山脈非常壯觀。在北半球,幾乎都會被洪水淹沒。
在這種情況下,尚不清楚文明是否還會存在。大片農田消失了,赤道周圍的大氣變得如此稀薄,甚至連人類都無法在那裡生存。此時,如果人類存在,很可能被分成兩部分,分別分佈在南北半球的沿海地區,被陡峭的荒地山川隔開。
到那時,炎熱的白天和寒冷的夜晚分別佔了半年,氣候成為生存的巨大挑戰。春天意味著太陽的升起,而秋天則伴隨著太陽的落下。人們可能生活在黃昏或黎明的地方,不斷地移動以追逐太陽。
雖然地球不可能在二三十年內停止轉動,但實際情況是地球自轉確實在逐漸減慢。幾十億年後,地球上的一天可能長達一年,但那太遙遠了。