地球正在远离太阳的奥秘

2019-10-11 03:32
新传奇 2019年37期
关键词:半球气压太阳系

最新研究表明:地球的轨道路径并不是一成不变的,而是随时间的推移向外螺旋。2019年地球的近日点比去年远离了1.5厘米,地球距离太阳将会越来越远。不仅是地球,太阳系的其他行星也是如此。這其中有什么奥秘呢?

据天文观察,每年1月初地球都会到达近日点。因为地球绕太阳公转的轨道是一个椭圆,所以地球离太阳的距离有时会近一点儿,有时会远一点儿。地球离太阳最近时的位置叫近日点。而宇宙中其他行星的公转轨道也是椭圆形的。

不过,最新研究表明:地球的轨道路径并不是一成不变的,而是随时间的推移向外螺旋。2019年地球的近日点比去年远离了1.5厘米。不仅是地球,太阳系的其他行星也是如此。那么,这其中有什么奥秘呢?

太阳自身质量下降引起地球轨道变化

根据万有引力定律,宇宙中质量大的天体占据了轨道的主导地位,所以太阳会把地球吸引在一定的轨道上。如果太阳中心质量不变,引力将会保持不变。地球轨道则将保持椭圆形,不会改变。可太阳系中还有其他成员,如行星、矮行星、小天体等。这些成员因其自身质量会干扰到地球轨道。这也意味着地球的近日点会随时间的推移而改变。

研究表明,有两方面因素会改变地球的轨道:一方面是因为太阳系粒子的存在,它会对行星产生阻力;另一方面,太阳内部的氢原子不停地发生聚变反应,太阳在向外释放能量的同时会不断消耗氢元素,其质量就会逐渐减少。

而在太阳系46亿年的历史中,由于不断发生核聚变反应,至今太阳已经损失了其原始质量的0.03%。太阳的质量不断在减少,其吸引力就不断减小,地球也就渐渐远去。

地球表面气压的不同导致地球轨道变化

近日,也有科学家发现在地球绕太阳旋转的过程中,地球面朝太阳的半球所受的大气压力大于背面的半球所受的大气压力,气体的流动可能会导致地球轨道发生变化。

众所周知,在绕太阳旋转的过程中,地球还在自转。一般而言,地球的自转是均匀的。但天文观测却表明:地球的自转存在变化。由于地球向阳面的温度高于背阳面的温度,从而使向阳面蒸发了更多的水汽及其他气体分子。这些气体分子被高速流动且层层叠加的平流层包裹住,逃不出去,致使向阳面气压上升。而背阳面半球经过下半夜的冷却,许多气体分子凝结成露水,降落到地面,致使背阳面气压下降。两面的气压不同,气体会顺着地球的自转方向从高气压处流向低气压处,气体的流动便加速了地球的自转。这样,地球对太阳的离心力也就增大,从而远离太阳。

太阳和地球的潮汐作用引起地球轨道变化

科学家认为,还有一个因素使得地球正在远离太阳——太阳和地球的潮汐作用。

太阳也在自转,由于太阳本质上是一个流体,太阳和地球的潮汐作用,引起太阳表面流质物体的互相碰撞,增大了太阳表面的摩擦,从而降低太阳的自转速度,动能就会减小,就会导致地球的远离。当然,不管是什么原因引起的,地球距离太阳将会越来越远。

(《大科技·科学之谜》)

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