沒有月亮的世界

如果我們的天然衛星不存在會怎樣?

加入我們的科學愛好者社群!

本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點


五十年前的本週,尼爾·阿姆斯特朗、巴茲·奧爾德林和邁克爾·柯林斯乘坐阿波羅11號往返月球,人類第一次踏上了另一個世界的土地。

就像許多人類的偉大成就一樣,這是一個複雜而充滿挑戰的努力。這不僅是因為需要(實際上是)紀念碑式的技術和專業知識發展——從土星五號火箭及其配套航天器到阿波羅制導計算機——還因為在整個時期內,政治和社會意願以一種不安定的平衡混合在一起。

難怪自首次登月以來的過去半個世紀裡,我們大部分時間都在試圖理解我們為什麼要做這件事,為什麼停止做這件事,以及是否想再次做這件事。當然,我們對宇宙的科學探索並沒有停止。事實上,得益於機器人化身和太空觀測站,我們已經在太陽系中疾馳而過,並看到了可觀測宇宙的邊緣。但是,將真人送往其他地方,超越近地軌道的問題,像一個被來回拋擲的溫吞吞的土豆一樣揮之不去。


關於支援科學新聞

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您將幫助確保今天塑造我們世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。


這讓人不由得思考我們特定的宇宙環境如何影響我們與地球之外的地方建立聯絡和行為。

如果月球從未存在過會怎樣?首先,我們知道地球的地球物理和氣候歷史將會不同。儘管月球形成機制仍存在很大的不確定性,但目前最受青睞的場景涉及一個主要的、災難性碰撞,發生在原始地球和另一個原始行星物體之間。那次事件永遠地改變了地球演化的許多方面。例如,由於相對較大的天然衛星對其施加引力潮汐力,地球的自轉行為與原本的情況大不相同。如果沒有月球,白晝的長度會增加得更快。地球自轉軸方向(即兩極)的自然變化也會比現在更大。像偉大的木星和土星這樣的其他行星的引力作用會導致我們的方向,即我們的傾斜度,來回變化至少十度(而不是幾度),如果沒有月球自身的潮汐作用來抑制我們與那些遙遠世界的互動。

像這樣的較短的白晝和軸向變化會改變地球的氣候歷史,並且幾乎肯定會改變任何進化的生命軌跡。

但是,如果像我們這樣的物種仍然出現,那麼其外星探索的前景也會截然不同。如果沒有一顆距離僅四分之一百萬英里的巨大天然衛星,就不會有前往另一個世界的“輕鬆”旅程。即使是地球周圍的軌道格局也會更加有限——沒有方便的地球-月球L2點來放置像詹姆斯·韋伯太空望遠鏡這樣的裝置,也沒有系外行星搜尋任務TESS使用的2:1月球共振軌道

如果首次人類任務要前往另一個世界,那很可能必須是火星或小行星。但這肯定需要為深空進行更廣泛的航天器和生命支援系統原型設計——沒有像月球自由返回軌道這樣的一些安全選項。也許最初的重點將完全放在地球軌道上的人員設施和前往其他世界的機器人任務上。或者,也許看似不可能的誘惑仍然會促使來自另一個現實的這些人類邁出偉大的一步,將火星作為他們向外邁出的第一步。

也可能出現這種情況,即受宇宙隔離感困擾的那個無月世界居民會把頭探入近地軌道,然後認為不值得。相反,他們會專注於應對因其振盪的自轉軸而帶來的不可避免的氣候變化。這種變化不僅會在他們的地質和化石記錄中顯現,也會在他們的歷史記錄中顯現。

當然,我們不可能確切地知道如果沒有月球,我們的世界會是什麼樣子——無論是物理上還是在人類探索方面。但有一件事似乎很清楚:我們可能太理所當然地認為我們的天然衛星的存在了。宇宙中並非每個有人居住的行星都會有其通往宇宙的現成門戶。
 

© .