吳余
受地球上潮汐的影響,如今月球以更快的速度遠離我們?;蛘邠Q句話說,比起過去的5千萬年,月球現(xiàn)在離開我們的速度更快了。這個結(jié)論幫助天文學(xué)家解開了長期困惑他們的月球年齡之謎。
眾所周知,月球的引力引起了我們在海洋里看到的朝落夕漲的潮汐。潮汐作用造成兩方面的影響。一方面,使地球自轉(zhuǎn)變慢,每隔100年,一天要延長大約1.7毫秒。這看起來似乎并不多,但這個效果是在不斷累積的。例如,在6200萬年前,也就是恐龍滅絕那個時候,一天大約只有21個小時,一年則有400多天。再比如,按目前這個延長規(guī)律,時鐘每大約200年就得撥快1秒。如果不采取這個行動,聽之任之,那么幾百萬年之后,人類的鐘表就完全不能反映太陽在天空中的移動了。說不定當鐘表指示正午的時候,太陽卻已經(jīng)落山,星星都出來了。此外,我們在推算古代發(fā)生日食、月食時間的時候,也必須把地球自轉(zhuǎn)變慢的因素考慮進去,否則會造成很大的誤差,還以為古人記錄出錯了。
另一方面,潮汐作用又使月球的軌道半徑逐年增加。這造成的一個可見后果是,幾百萬年之后的人類恐怕再也看不到日全食了。因為現(xiàn)在我們從地面上看,天空中的太陽跟月亮一般大小,所以發(fā)生日全食時,月亮能夠把太陽整個擋住。但假如月球離我們更遠,它在空中看起來更小,那么即使發(fā)生日食,也不能把太陽完全擋住,未來就只有日環(huán)食和日偏食。
不過,潮汐的作用也并非始終不變。變化主要是因為潮汐是海水產(chǎn)生的,而地表因為板塊運動,大陸和海洋的格局一直在變化,這會影響到潮汐的規(guī)模。譬如,最近美國一位科學(xué)家收集了5千萬年前地球上海洋深度和陸地等高線的數(shù)據(jù),并輸入一個模型計算出,5千萬年前的潮汐規(guī)模只及現(xiàn)在的一半。
歷史上潮汐規(guī)模的變化又勢必影響到地球自轉(zhuǎn)變慢的速度和月球離開我們的速度。比如說,月球目前正以每年大約3.8厘米的速度遠離我們,但在5千萬年前,離開地球的速度應(yīng)該比現(xiàn)在要慢些。
這可以解釋長期困惑天文學(xué)家的月球年齡之謎。按天文學(xué)家的計算,要是月球自誕生之日起一直以每年大約3.8厘米的速度遠離我們,那么它抵達今天這個位置不會超過15億年,可事實上月球上某些巖石的年齡已有45億年了。如果考慮到月球過去離開地球的速度比現(xiàn)在慢,就不會產(chǎn)生這個矛盾。