宇宙家规:面朝家长

体娱   文学   2024-12-16 21:50   海南  

  自转与公转的巧合?


  月亮围绕地球转,同时它还在自转,然而巧合的是,月亮的自转和公转周期是一样的,也就是它围着地球转一圈的同时,自己也正好自转了一圈,这会出现什么现象呢?月亮总是以同样的那张脸朝向地球,地球“家长”永远看不到这个“孩子”背部遭受了多么严重的外星流弹袭击。




  也许我们会感觉月亮的旋转很是巧合。然而,除了月亮,科学家还发现冥王星的卫星卡戎也是这样围着冥王星旋转的,卡戎也是始终以自己的脸面朝着冥王星。


  可是继续探查下去,仅太阳系中就不只有这两例巧合。火星的两个小卫星也是这样围绕火星旋转的,木星至少有8颗卫星是始终面朝着木星旋转的,土星则至少有15颗卫星也是这样自转一圈的同时,正好围绕土星公转一圈。另外还有天王星的5颗卫星和海王星的两颗卫星都是这样的。如果是巧合的话,这种巧合事件也太普遍了。这还只是太阳系中的情况,科学家在宇宙中发现的很多星体也往往是这种绕转情况,例如双恒星相互绕转就是这样脸面对脸面,公转一圈的同时,自转一圈。当然现在的望远镜还看不到外星系的卫星,但发现的其他星球的很多行星也是遵循这种旋转规律。


  这些例子让我们感到,这种自转周期和公转周期相同的现象应该不是巧合事件,好像是在宇宙中有一个普遍被采用的家规:自己的“爱人”或“孩子”必须始终面朝着自己!




  地球的“家教”


  在科学家的追究之下,发现宇宙还真有这么一条规矩,并且每个“家庭”实施家规的方式是通用的!那么宇宙中的家庭是如何实施这种家规的呢?


  人类在探月时,经常有这样的消息传来,月亮上有重力密集区,科学家找到了月亮的重力密集点等等。月亮不是球形的吗?重力的分布不应该是均匀的吗?怎么还会有重力密集或稀疏的地方呢?


  原来很多星体在附近大引力天体的影响下,自身的形状和物质分布都会发生一定的改变。对于月亮来说,在地球引力的影响下,月亮的形状会变得有些扁,也就是月亮被地球引力拉伸变形了,月亮其实是个椭球,椭球的较长的轴是朝向地球的。这虽然看上去不明显,但是要测量的话,就能测出来。同时,月亮内部的物质分布也是沿着地球引力的方向,尤其集中在朝向地球的那面。


  科学家说在以前,月亮的自转要比现在快,但经过漫长岁月的地月引力相互影响,月亮最终还是变得自转与公转同步。


  在古代,月亮上有火山喷发,说明那时月亮的深处是有岩浆的。而在引力作用下,月亮内部的岩浆等物质分布是始终朝向地球的,这就导致月亮内部的岩浆在月亮公转一圈下来后,也就正好自转了一圈。如果以前月亮的自转比公转快,这种快是月亮外壳的表现,内部的岩浆在引力作用下自转很慢,那么月亮外壳就会受到内部岩浆的摩擦,而越转越慢,最后与月亮公转同步。如果月亮的自转比公转慢,那么月亮外壳就会被内部更快的岩浆带动,越转越快,这时岩浆的摩擦就变成了推动外壳旋转的动力,最后也让月亮自转与公转同步。




  宇宙有基本家规


  太阳系的其他卫星也是这样,在行星的引力影响下,最终就变得自转与公转同步,始终以同样的脸面朝向绕转的行星。科学家把这个过程叫做“潮汐锁定”。宇宙中的其他“家庭”也是通过这种潮汐锁定的方式实施着那个家规:面朝家长。


  其实在潮汐锁定的过程中,被绕转的星体,例如地球,也会受影响,地球的自转就是在月亮的影响下不断减慢,但是地球的质量要比月亮大得多,受月亮的影响不大。对于个头和质量差不多的双星系统,两者的相互绕转,就是平等的了,谁都是以脸面朝向对方的。


  当然,“潮汐锁定”只能算是宇宙的基本家规,其实不遵循宇宙家规的星球也是有的,这些星球没有被潮汐锁定,至于为什么,可能它们还正在潮汐锁定的过程中,也可能与它们内部的结构有关系,例如有的星球非常坚硬,内部岩浆又很少,不容易被潮汐力拉伸,所以就很难被潮汐锁定。当然,附近其他星球的引力干扰也会对潮汐锁定的过程有影响。


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