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1 # 火星一號
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2 # 艾伯史密斯
答:只要時間足夠長,理論上地球會被太陽潮汐鎖定,預計還需要100億年的時間,到時候太陽早已演化為白矮星,地球可能已經不復存在。
由於天體並非點質量,所以一個天體在引力場中,各處單位質量受到的萬有引力大小是有差異的,這種差異就是潮汐力;比如我們站在地球上,雙腳距離地球更近,所以頭頂和腳之間也存在潮汐力,只不過非常微小。
因為潮汐力的存在,會導致小天體繞著大天體執行時,會被大天體潮汐鎖定;如果兩個天體的質量相差不大,那麼兩者還會相互潮汐鎖定。
潮汐鎖定現象在天文學上很常見,比如月球被地球潮汐鎖定,土星有十多顆衛星被潮汐鎖定,冥王星和它的衛星卡戎相互潮汐鎖定。
潮汐力與距離的三次方成反比,隨距離的增加衰減非常快,距離太陽越遠的行星,潮汐力越弱;如果小天體軌道偏心率太高,還會形成軌道共振,比如水星自轉和公轉週期鎖定為2:3。
理論上只要時間足夠長,八大行星都會被太陽潮汐鎖定,但是地球被太陽潮汐鎖定,預計還需要近100億年的時間,到時候太陽經歷了紅巨星時期,早已演化為白矮星了。在5億年前,地球自轉週期只有21小時,目前地球的自轉速度還在減慢,當地球自轉週期和公轉週期(大約365天)一樣時,地球就會始終一面朝著太陽。
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3 # 星辰大海路上的種花家
地球與太陽有一天也會潮汐鎖定嗎?
地球確實有自轉逐年變慢的趨勢,當然這並非只是科學家推測,而是古生物化石中分析得知數億年前的地球自轉一週只要18小時,後來在潮汐引力的作用下逐漸延緩到21小時,最終到現在的接近24小時,並且一直都在變慢中......
13.5億年後一年只有360天,按此比例下去的話,也許要數百億年地球才會逐漸將自轉與公轉同步,到那個時代,就是一面永晝,另一面永夜!假如太陽還處在壯年期的話,也許就只有晨昏線附近在適合生存了,因為朝向太陽的正午位置溫度會飆升到極高不再適合生物生存!
就像上圖那樣,一顆處於潮汐鎖定下的行星,朝向太陽的的那一面處在極度高溫而成為沙漠!背向太陽的一面則是冰凍世界!而在兩者之間的晨昏線靠近太陽側,約在15:00-17:00線附近的區域則能保留住液態水也可耕種的土地,人類也許可以在這個區域維持生存!
但更大的可能是由於受熱不均導致極強的大氣運動,也許會有一個永遠都刮不完的超級風暴嚴重影響人類的生存!
但影響地球自轉變慢的主要罪魁禍首卻不是太陽,而是月亮,以及地球大氣和海洋的粘滯作用,才是造成自轉變慢的主因!
當然太陽也脫不了干係,是第二個幫兇!
但也許地球等不到那個時刻了,因為太陽最多隻能給地球約50億年的時間,過後則從紅巨星演化到白矮星,大量丟失質量的太陽也許潮汐力也將大幅縮小,地球的潮汐鎖定計劃又將推遲數百年!當然也有很多朋友會認為地球將被太陽吞噬.....其實很大的機率下是不會,因為太陽體積增大,密度降低後地球軌道將遷移到更高的位置,因此死罪可逃!但活罪難免,不過早在紅巨星初期地球生命就玩完了....除非逃離地球!
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潮汐鎖定現象在天體中普遍存在,太陽系中就有不少的例子,例如,月球已經被地球潮汐鎖定,月球的自轉和公轉週期已經同步;而冥王星和卡戎則更極端,它們互相潮汐鎖定,它們的自轉週期與彼此繞行對方的公轉週期都達到同步。那麼,潮汐鎖定現象是如何產生的呢?
這裡以地球和月球系統為例稍作說明。引力的大小與距離有關,月球不同部位與地心的距離是不一樣的,所以所受的地心引力也是有區別的,由此就會產生潮汐力。月球會出現很大的應變,朝向和背向月球的那兩側會形成潮汐隆起。
在月球自轉的過程中,地球引力就會把月球潮汐隆起部分往反方向拉拽,結果導致月球的自轉速度逐漸變慢,自轉週期逐漸延長,直至最終與公轉週期完全相同,產生潮汐鎖定的現象。潮汐鎖定與潮汐力作用有關,而潮汐力與天體的質量成正比,與天體之間的距離立方成反比。由於地球質量遠大於月球,所以月球先被地球潮汐鎖定。而在月球潮汐力的作用下,地球的自轉速度也在逐漸變慢,自轉週期從四十多億年前的4小時逐漸增加至今天的24小時。
雖然太陽的質量比月球大了不少,但太陽與地球的距離遠大於月球與地球的距離,所以月球對地球施加的潮汐力其實要比太陽施加的更大,地球會先被月球潮汐鎖定。數十億年或者上百億後,地球的自轉週期、月球的自轉週期以及月球繞地球的公轉週期都會變成47天,地球和月球就像冥王星和卡戎那樣互相潮汐鎖定。
不過,大約75億年後,在地月潮汐互相潮汐鎖定之前,太陽已經演變為紅巨星,如果地球不被太陽吞噬,那麼,靠近太陽的地球與火星都將會被潮汐鎖定,地球的一側將始終被太陽照射,而另一側則會一直陷於黑暗之中。
這種現象在太陽系外已經被發現,有些系外行星離主恆星很近,導致它們已經被潮汐鎖定,離我們最近的系外行星比鄰星b極有可能就是這樣一個例子。