最新研究表明:地球的軌道路徑并不是一成不變的,而是隨時(shí)間的推移向外螺旋。2019年地球的近日點(diǎn)比去年遠(yuǎn)離了1.5厘米,地球距離太陽(yáng)將會(huì)越來(lái)越遠(yuǎn)。不僅是地球,太陽(yáng)系的其他行星也是如此。這其中有什么奧秘呢?
據(jù)天文觀察,每年1月初地球都會(huì)到達(dá)近日點(diǎn)。因?yàn)榈厍蚶@太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道是一個(gè)橢圓,所以地球離太陽(yáng)的距離有時(shí)會(huì)近一點(diǎn)兒,有時(shí)會(huì)遠(yuǎn)一點(diǎn)兒。地球離太陽(yáng)最近時(shí)的位置叫近日點(diǎn)。而宇宙中其他行星的公轉(zhuǎn)軌道也是橢圓形的。
不過(guò),最新研究表明:地球的軌道路徑并不是一成不變的,而是隨時(shí)間的推移向外螺旋。2019年地球的近日點(diǎn)比去年遠(yuǎn)離了1.5厘米。不僅是地球,太陽(yáng)系的其他行星也是如此。那么,這其中有什么奧秘呢?
太陽(yáng)自身質(zhì)量下降引起地球軌道變化
根據(jù)萬(wàn)有引力定律,宇宙中質(zhì)量大的天體占據(jù)了軌道的主導(dǎo)地位,所以太陽(yáng)會(huì)把地球吸引在一定的軌道上。如果太陽(yáng)中心質(zhì)量不變,引力將會(huì)保持不變。地球軌道則將保持橢圓形,不會(huì)改變??商?yáng)系中還有其他成員,如行星、矮行星、小天體等。這些成員因其自身質(zhì)量會(huì)干擾到地球軌道。這也意味著地球的近日點(diǎn)會(huì)隨時(shí)間的推移而改變。
研究表明,有兩方面因素會(huì)改變地球的軌道:一方面是因?yàn)樘?yáng)系粒子的存在,它會(huì)對(duì)行星產(chǎn)生阻力;另一方面,太陽(yáng)內(nèi)部的氫原子不停地發(fā)生聚變反應(yīng),太陽(yáng)在向外釋放能量的同時(shí)會(huì)不斷消耗氫元素,其質(zhì)量就會(huì)逐漸減少。
而在太陽(yáng)系46億年的歷史中,由于不斷發(fā)生核聚變反應(yīng),至今太陽(yáng)已經(jīng)損失了其原始質(zhì)量的0.03%。太陽(yáng)的質(zhì)量不斷在減少,其吸引力就不斷減小,地球也就漸漸遠(yuǎn)去。
地球表面氣壓的不同導(dǎo)致地球軌道變化
近日,也有科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在地球繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中,地球面朝太陽(yáng)的半球所受的大氣壓力大于背面的半球所受的大氣壓力,氣體的流動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致地球軌道發(fā)生變化。
眾所周知,在繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中,地球還在自轉(zhuǎn)。一般而言,地球的自轉(zhuǎn)是均勻的。但天文觀測(cè)卻表明:地球的自轉(zhuǎn)存在變化。由于地球向陽(yáng)面的溫度高于背陽(yáng)面的溫度,從而使向陽(yáng)面蒸發(fā)了更多的水汽及其他氣體分子。這些氣體分子被高速流動(dòng)且層層疊加的平流層包裹住,逃不出去,致使向陽(yáng)面氣壓上升。而背陽(yáng)面半球經(jīng)過(guò)下半夜的冷卻,許多氣體分子凝結(jié)成露水,降落到地面,致使背陽(yáng)面氣壓下降。兩面的氣壓不同,氣體會(huì)順著地球的自轉(zhuǎn)方向從高氣壓處流向低氣壓處,氣體的流動(dòng)便加速了地球的自轉(zhuǎn)。這樣,地球?qū)μ?yáng)的離心力也就增大,從而遠(yuǎn)離太陽(yáng)。
太陽(yáng)和地球的潮汐作用引起地球軌道變化
科學(xué)家認(rèn)為,還有一個(gè)因素使得地球正在遠(yuǎn)離太陽(yáng)——太陽(yáng)和地球的潮汐作用。
太陽(yáng)也在自轉(zhuǎn),由于太陽(yáng)本質(zhì)上是一個(gè)流體,太陽(yáng)和地球的潮汐作用,引起太陽(yáng)表面流質(zhì)物體的互相碰撞,增大了太陽(yáng)表面的摩擦,從而降低太陽(yáng)的自轉(zhuǎn)速度,動(dòng)能就會(huì)減小,就會(huì)導(dǎo)致地球的遠(yuǎn)離。當(dāng)然,不管是什么原因引起的,地球距離太陽(yáng)將會(huì)越來(lái)越遠(yuǎn)。
(《大科技·科學(xué)之謎》)