地球正以每年1。5厘米的速度远离太阳!难道真要变成流浪地球吗?
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2019年1月3日,地球在轨道的移动达到了一个最接近太阳的位置,即近日点。但2019年的这个近日点,却比2018年的近日点还要远了约1.5厘米。
这让人不禁疑惑,所以我们的地球是在离太阳越来越远了吗?
在过去的45亿年里,地球一直围绕太阳进行一个椭圆形的公转。
但地球的轨道线路并非是固定不变的,随着时间的推移,地球是在呈一种向外螺旋式的移动。
所以现如今的地球的确在远离太阳,并且是以每年1.5厘米的距离远离太阳 。
那本期内容我们就来剖析一下,地球为何要远离太阳?随着地球的远离,地球会越来越冷吗?地球最终真的会变为流浪地球吗? 地球远离太阳的原因
地球之所以要远离太阳,究其原因,主要还是在于太阳本身 。
原因一,太阳正在变小
你没听错,太阳的质量在不断下降,尺寸也在缩小。太阳无时无刻都在散发着它的光和热,这些能量的产生不是凭空出现的。
太阳的能量主要依靠它内部的核聚变反应,核聚变在发生反应的过程中,会将太阳的质量转化为能量,这些能量最后会以太阳光的形式辐射出去。
所以在太阳源源不断地在释放能量的同时,其实也是在消耗自身的质量,进而导致太阳的质量不断下降。
每一秒钟,太阳都能释放约3.846×10^26焦耳能量,每一年,太阳就会损失约470万吨质量。
而在太阳长达45亿年的历史中,由于核聚变反应,太阳已经损失了约0.03%的原始质量,但损失的这部分质量,已经与一颗土星的质量差不多了。
再举个简单的例子,比如在进行发生聚变反应时,四个氢原子最终会转化为一个氦原子。
但一个氦原子的质量,比四个氢原子总质量都还要少0.7%,而缺失的这部分质量其实就是用来转化为能量的东西。
由于物体引力的强弱与其质量是成正比的,所以太阳质量的下降,意味着它给地球施加的引力也在减弱,进而让地球开始以非常缓慢的速度远离太阳。
但是太阳质量的减少,并不完全是因为核聚变反应,还因为受到太阳风的影响。
美国宇航局总部太阳物理学部门主任尼古拉福克斯(Nicola J. Fox),曾在NASA的科学文章中表示:
"我的感觉是太阳一个打喷嚏,地球都会感冒,因为我们总是会受到太阳风带来的影响"
尼古拉福克斯
那么什么是太阳风?太阳风其实就是太阳最外层大气,释放的一种带电粒子流,也可称为"日冕"。
这种带电粒子流以每秒约400公里—800公里的速度,迅速穿过太阳系。
由于带电粒子流的不断加热,以至于它的温度最终高达200万摄氏度,此时太阳的引力已经完全无法对太阳风产生作用,于是它被抛入太空,最终成为太阳风。
在这个过程中,太阳风还会刮走太阳本身的一些物质,据估计,太阳风每秒就能从太阳身上带走约160万吨的物质。
当地球受到太阳风的冲撞时,地球轨道也会相应的发生变化,不过不用担心,地球的质量够大。
所以太阳风给地球带来的影响是微乎其微的,几乎每百万年左右,地球轨道也只会被改变约一个质子的宽度。
原因二,受到潮汐力的影响,太阳和地球在相互推开
正如地球上的潮汐受到月球引力的影响一样,这种潮汐作用会让地球产生摩擦,有摩擦就会有能量的消耗,这种被消耗的能量,正是来自于地球的自转。
所以潮汐力会拖慢地球的自转速度,当地球的自转速度减慢时,地球失去的那部分角动量,会被重新分配到月球围绕地球运动时的公转轨道上。
于是月球轨道会逐渐边长,使得地球与月球之间的距离也更远了。
同理,地球与太阳之间也是如此,地球会对太阳产生引力,让太阳也产生潮汐隆起,在潮汐力的作用下,会产生摩擦。
这种摩擦也会让太阳的自转速度减慢,导致地球围绕太阳进行公转时的轨道变长,地球和太阳之间的距离也就增加了。
但是潮汐力对地球轨道的影响是很小的,让地球每年只远离太阳约0.0003厘米左右。
地球正在远离太阳的确是事实,不过随着地球与太阳之间的距离越来越远后,会对地球的气候产生重大影响吗?
随着地球远离太阳,地球接受到的太阳光线和热量,的确会减少。
但需要注意的是,地球远离太阳,并不意味着地球最终会彻底离开太阳系,进入更加寒冷的宇宙空间。
且地球远离太阳的过程,是一个暂时,且缓慢的过程,虽说现如今的地球是呈向外螺旋式的方向远离地球的。
但是在未来,受到引力辐射,碰撞,摩擦等的影响,地球又还会缓慢地,向内螺旋式靠近太阳。
除了地球以外,其实太阳系的所有行星,都在被迫呈螺旋式的向外远离太阳。
行星绕太阳运行的模型
但无论是向外螺旋远离,还是向内螺旋靠近,地球每年的移动距离不过才1.5厘米,这种细微的变化,不会对地球的气候造成太大影响,我们也不必对此感到过分担忧。
所以科幻小说难成现实,地球也不会成为"流浪地球"。