|距离越来越远 地球最终会和太阳“分手”吗( 二 )


月球对于地球上的每一个点都有引力 , 但由于地球是一个近乎球体的形状 , 这种引力作用在地球上的不同点时 , 其大小并不相同 , 距离月球更近的点所受到的引力也更大;同时 , 地球还受到其绕地月公共质心(地月系统的质量中心)旋转时所产生的离心力的作用 , 而这种离心力在地球上是平均分布的 , 地球上每一个点所受到的离心力大小均相同 。  
因此 , 月球对地球的引力以及地球自身的离心力之间便会产生差值 , 这一差值形成的力量便是起潮力 , 顾名思义这也就是引起地球表面潮汐变化的主要力量 。  
【|距离越来越远 地球最终会和太阳“分手”吗】潮汐会产生一个“副作用” , “潮汐运动起来以后 , 会在地球内部造成摩擦 。 有摩擦就会有能量的耗散 , 而被耗散掉的正是地球自转的能 
量 。 ”周礼勇表示 , 形象地讲 , 便是潮汐的出现会“拖拽”地球的自转运动 , 使得地球自转速度减慢 。 根据角动量守恒原则 , 如果不考虑其他天体的影响 , 只将地月系统看作一个孤立系统 , 那么该系统中地球自转的角动量、月球自转的角动量以及两个天体相互绕转的轨道的角动量 , 其三者总和是守恒的 。  
在这一定律下 , 当地球自转速度减慢时 , 地球自转所失去的角动量便会被重新分配至月球绕地球运转的公转轨道上 , 从而导致轨道变长 , 月球与地球之间的距离便会相应地增加 。  
同样的理论也适用于地球与太阳 。 地球对太阳产生引力 , 引起太阳上的潮汐 , 潮汐带来摩擦 , 降低太阳自转速度 , 从而导致地球绕太阳运转的公转轨道变长 , 地球与太阳之间的距离增加 。  
但理论归理论 , 周礼勇表示 , 这种作用具体能够引起日地公转轨道多大的变化 , 要取决于地球究竟能够在太阳上引起多大的潮汐 , 以及潮汐能够耗散掉太阳多少能量 。 “实际上这个作用是非常微弱的 , 产生的影响也很有限 。 ”根据布赖恩·迪乔治估算 , 在这一作用下 , 地球和太阳之间的距离每年仅增加大约0.0003厘米 。  
最终结局不是“分手”而是被吞噬 
毫无疑问 , 不管是太阳自身质量减小导致的引力降低 , 还是地球对太阳的潮汐作用所引起的公转轨道变化 , 由此而产生的日地距离增加 , 都不会对地球本身造成显著影响 。 事实上 , 影响地球公转轨道的也远不止太阳这一个因素 。  
周礼勇表示 , 地球绕太阳公转轨道的具体大小和形状不仅与太阳有关 , 也与太阳系内其他行星对地球的引力有关 , 天文学上称其为摄动 。 可以简单理解为当一个天体绕另一个天体运动时 , 因受到其他天体吸引或其他因素影响而导致运行轨道产生偏差 。 周礼勇认为 , 地球绕太阳公转轨道或多或少都会受到太阳系内其他行星的影响 , 其中影响较为显著的是距离地球较近的金星 , 以及虽然距离地球较远但质量是地球300多倍的木星 。  
天文学家普遍认为 , 在多种因素的共同作用下 , 地球公转轨道会以40.5万年为周期 , 在近乎完美的正圆形到偏心率大约0.05的椭圆形间循环往复 。 而在2018年 , 美国的研究人员通过对古老岩石进行分析 , 找到了地球公转轨道以40.5万年周期循环的首个物理证据 , 验证了这一假设 。  
虽然地球绕太阳的公转轨道总是在不停变化 , 也确实在逐渐远离太阳 , 但却不会变成“流浪地球” , 因为地球很有可能最终逃脱不了被太阳吞噬的宿命 。  
根据当前的恒星演化理论 , 太阳作为一颗黄矮星 , 其大致寿命约为100亿年 。 而目前太阳大约45.7亿岁 , 已经是“星到中年” 。 再过大约50亿至60亿年后 , 太阳内部的氢元素几乎会全部燃烧殆尽变为氦元素 , 太阳的核心将发生坍缩 , 温度不断上升 。 随后 , 氦元素会进一步聚变为碳元素 。 虽然在这一过程中 , 氦聚变所产生的能量要小于氢聚变 , 但其温度却更高 。