地球正以每年1.5厘米的速度遠離太陽!難道真要變成流浪地球嗎?

漫酱~ 2023/01/12 檢舉 我要評論

2019年1月3日,地球在軌道的移動達到了一個最接近太陽的位置,即近日點。但2019年的這個近日點,卻比2018年的近日點還要遠了約1.5厘米。

這讓人不禁疑惑,所以我們的地球是在離太陽越來越遠了嗎?

在過去的45億年里,地球一直圍繞太陽進行一個橢圓形的公轉。

但地球的軌道線路并非是固定不變的,隨著時間的推移,地球是在呈一種向外螺旋式的移動。

所以現如今的地球的確在遠離太陽,并且是以每年1.5厘米的距離遠離太陽。

那本期內容我們就來剖析一下,地球為何要遠離太陽?隨著地球的遠離,地球會越來越冷嗎?地球最終真的會變為流浪地球嗎?

地球遠離太陽的原因

地球之所以要遠離太陽,究其原因,主要還是在于太陽本身。

原因一,太陽正在變小

妳沒聽錯,太陽的質量在不斷下降,尺寸也在縮小。太陽無時無刻都在散發著它的光和熱,這些能量的產生不是憑空出現的。

太陽的能量主要依靠它內部的核聚變反應,核聚變在發生反應的過程中,會將太陽的質量轉化為能量,這些能量最后會以太陽光的形式輻射出去。

所以在太陽源源不斷地在釋放能量的同時,其實也是在消耗自身的質量,進而導致太陽的質量不斷下降。

每一秒鐘,太陽都能釋放約3.846×10^26焦耳能量,每一年,太陽就會損失約470萬噸質量。

而在太陽長達45億年的歷史中,由于核聚變反應,太陽已經損失了約0.03%的原始質量,但損失的這部分質量,已經與一顆土星的質量差不多了。

再舉個簡單的例子,比如在進行發生聚變反應時,四個氫原子最終會轉化為一個氦原子。

但一個氦原子的質量,比四個氫原子總質量都還要少0.7%,而缺失的這部分質量其實就是用來轉化為能量的東西。

由于物體引力的強弱與其質量是成正比的,所以太陽質量的下降,意味著它給地球施加的引力也在減弱,進而讓地球開始以非常緩慢的速度遠離太陽。

但是太陽質量的減少,并不完全是因為核聚變反應,還因為受到太陽風的影響。

美國宇航局總部太陽物理學部門主任尼古拉福克斯(Nicola J. Fox),曾在NASA的科學文章中表示:

「我的感覺是太陽一個打噴嚏,地球都會感冒,因為我們總是會受到太陽風帶來的影響」

那麼什麼是太陽風?太陽風其實就是太陽最外層大氣,釋放的一種帶電粒子流,也可稱為「日冕」。

這種帶電粒子流以每秒約400公里—800公里的速度,迅速穿過太陽系。

由于帶電粒子流的不斷加熱,以至于它的溫度最終高達200萬攝氏度,此時太陽的引力已經完全無法對太陽風產生作用,于是它被拋入太空,最終成為太陽風。

在這個過程中,太陽風還會刮走太陽本身的一些物質,據估計,太陽風每秒就能從太陽身上帶走約160萬噸的物質。

當地球受到太陽風的沖撞時,地球軌道也會相應的發生變化,不過不用擔心,地球的質量夠大。

所以太陽風給地球帶來的影響是微乎其微的,幾乎每百萬年左右,地球軌道也只會被改變約一個質子的寬度。

原因二,受到潮汐力的影響,太陽和地球在相互推開

正如地球上的潮汐受到月球引力的影響一樣,這種潮汐作用會讓地球產生摩擦,有摩擦就會有能量的消耗,這種被消耗的能量,正是來自于地球的自轉。

所以潮汐力會拖慢地球的自轉速度,當地球的自轉速度減慢時,地球失去的那部分角動量,會被重新分配到月球圍繞地球運動時的公轉軌道上。

于是月球軌道會逐漸邊長,使得地球與月球之間的距離也更遠了。

同理,地球與太陽之間也是如此,地球會對太陽產生引力,讓太陽也產生潮汐隆起,在潮汐力的作用下,會產生摩擦。

這種摩擦也會讓太陽的自轉速度減慢,導致地球圍繞太陽進行公轉時的軌道變長,地球和太陽之間的距離也就增加了。

但是潮汐力對地球軌道的影響是很小的,讓地球每年只遠離太陽約0.0003厘米左右。

地球正在遠離太陽的確是事實,不過隨著地球與太陽之間的距離越來越遠后,會對地球的氣候產生重大影響嗎?

隨著地球遠離太陽,地球接受到的太陽光線和熱量,的確會減少。

但需要注意的是,地球遠離太陽,并不意味著地球最終會徹底離開太陽系,進入更加寒冷的宇宙空間。

且地球遠離太陽的過程,是一個暫時,且緩慢的過程,雖說現如今的地球是呈向外螺旋式的方向遠離地球的。

但是在未來,受到引力輻射,碰撞,摩擦等的影響,地球又還會緩慢地,向內螺旋式靠近太陽。

除了地球以外,其實太陽系的所有行星,都在被迫呈螺旋式的向外遠離太陽。

行星繞太陽運行的模型

但無論是向外螺旋遠離,還是向內螺旋靠近,地球每年的移動距離不過才1.5厘米,這種細微的變化,不會對地球的氣候造成太大影響,我們也不必對此感到過分擔憂。

所以科幻小說難成現實,地球也不會成為「流浪地球」。

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