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2011-8-19 21:40 上传
下载附件 (13.16 KB) 没有月球的地球，生命是否仍能发展与生存？(图／引用自台北天文馆之网络天文馆网站)
科学家长久以来一直相信，如果没有月球，那么地球的自转轴倾角将会剧烈变动，变动量程将在0度到85度之间；0度时太阳将一直维持在赤道上空，85度时则几乎直射两极。行星的稳定度又深深影响生命发展，因为倾角变动剧烈将引起气候巨变，对复杂生命类型的演化非常不利。不过，最新的研究报告指出，即使没有月亮，太阳系内的其他行星也会维持地球的稳定。
台湾今日新闻网
报道，俄罗斯莫斯科附近的爱达荷大学物理系Jason Barnes等人最新研究报告指出，地球的自转轴倾角（obliquity，黄赤交角）的变动仅约10度左右，没有之前认为的那么大；在此状况下，地球生命演化虽然会受到一定程度的影响，但不致於到完全无法继续发展下去、生命完全灭绝的程度。此外，其他系外行星也不必一定要有像月亮这样的大卫星，才能是适合生命居住的世界
当行星自转
行星受到母星的重力拉扯，其自转轴的朝向在空间中也会随时间慢慢的移动，这称作“进动（precess）”。同样地，行星的公转轨道面也有进动。如果自转与公转的进动同时发生，两者综合的结果将使行星毫无章法地摇摆。但月球重力似乎
提供了稳定地球的效果：如果地球自转轴进动速度加快，但地球公转轨道进动则无，那么行星的摆动幅度将缩小，整个
系统变得比较稳定。
以类地行星的卫星来比较，月球质量相当於地球质量的百分之一左右，相较之下，火星两颗卫星中比较大的火星一（Phobos）质量仅约火星的6000万分之一，可见月球在卫星中是质量比较大的；此外，火星两颗卫星可能来自被火星重力捕捉的小行星，月球则形成於约40-50亿年前一颗火星大小的天体撞击地球後形成的，这场撞击同时影响了地球的自转轴倾角。因此，月球和其他类地行星卫星的差异相当大。
科学家当前估计约仅1%的类地行星有个显着的卫星。这意味着：如果真如先前理论所言，月亮有稳定自转轴的效果，那么宇宙中绝大部分的行星，其自转轴倾角都会剧烈改变。
行星的重力拉扯
虽然月球的确让地球自转变得比较稳定，但Barnes等人的最新研究数据显示太阳系中其他行星的重力，尤其是木星，仍然可以让地球远离疯狂摇摆的状况。
Barnes等人表示，由於木星是太阳系中质量最大的行星，所以整个太阳系的平均公转面其实严重受限於木星的重力。没了月亮，地球自转轴倾角在50亿年之内的改变幅度仅约10～20度而已，没有之前预期的0～85度那么大。
这个10～20度的数值听起来好像不大，但当前地球自转轴的改变量仅约1～2度，就已经可能是造成冰河时期的部分原因。根据Barnes的说法：这个小小的移动造成的效果有限，但如果和地球现在的气候状况结合之下，就可能引起巨变。然而尽管10度的变化的确会造成一些影响，但对大规模的智能生命发展而言，并不是个大问题。
此外，如果木星比现在还靠近地球，那么地球公转轨道的进动速度会变快，月亮其实反倒会让地球自转轴倾角的摆动变得更狂乱，没有原本预期的稳定效果。所以，卫星对行星而言，到底是使其稳定，还是反使之狂乱，要视行星系统的其他部分而定，不全然是卫星的效果
逆转的好处
Barnes等人的研究还显示，如果行星是逆转的，即自转方向与其母星自转方向相反者，其自转轴的变动会比正转的行星还稳定，即使没有大型卫星在旁也一样。因此Barnes等人认为，或许每个行星系统一开始时，行星的自转方向是随机的；若此为真，这个行星系统里大约有一半的行星不会经历自转轴倾角剧烈变动的问题。到底是什么因素决定了行星自转的方向？Barnes表示，最後一个影响自转速率的因素就是了。
既然一个行星系统内，正转和逆转的行星约各占一半，逆转的行星又无须大型卫星就可以比较稳定，正转的行星靠着行星系统里的其他行星重力也可以大致维持稳定状态，这意味着宇宙中适合居住的类地行星数量可能比原本想象的还多。Barnes等人甚至估计位在适居区内的行星中，至少有75%的岩质行星稳定地足以让生命演化。不过，这点得要後续更多的研究才能确定正确与否。
相较之下，若按先前的想法，得有个大型卫星以保持适当的倾斜角，那么仅有约1%的类地行星可维持稳定气候，让生命得以发展并演化。这样的数值，远少於Barnes等人提出的新想法。所以，如果Barnes等人的想法获得证实，那么，大型卫星的确可让行星自转轴更稳定，却不是生命演化不可或缺的要素。(文／引用自台北天文馆之网络天文馆网站)
