地球未來(lái)有很小的可能會(huì)與水星或火星相撞。(點(diǎn)擊圖片看大圖)
地球生命最終如何消亡？這個(gè)問(wèn)題的答案當(dāng)然還是未知的，不過(guò)，兩項(xiàng)最新研究表明，地球生命有很小的可能性會(huì)在太陽(yáng)膨脹成紅巨星之前就遭到滅頂之災(zāi)，而造成這一切的是地球與水星或火星的碰撞。這兩項(xiàng)研究分別在線發(fā)表于《國(guó)際太陽(yáng)系研究雜志》和《天體物理學(xué)雜志》。
此前已有研究表明，太陽(yáng)50億年后會(huì)膨脹成一顆紅巨星，在這一過(guò)程中，地球?qū)⒆兊迷絹?lái)越熱，甚至最終投入太陽(yáng)的懷抱。而最新的兩項(xiàng)研究顯示，太陽(yáng)系內(nèi)的行星能夠穩(wěn)定地處于軌道上的時(shí)間至少有4000萬(wàn)年，但此后可能會(huì)有很小的幾率發(fā)生“恐怖”的錯(cuò)亂。
盡管在人類歷史的長(zhǎng)河中，太陽(yáng)系都在像時(shí)鐘一樣有規(guī)律地運(yùn)轉(zhuǎn)，但3個(gè)世紀(jì)前牛頓就意識(shí)到行星之間的引力作用可能會(huì)令它們最終脫離軌道。然而，要預(yù)測(cè)類似的事情極有挑戰(zhàn)性，因?yàn)槠渲袪砍读颂嘈求w。當(dāng)前行星觀測(cè)位置的微小錯(cuò)誤就有可能導(dǎo)致預(yù)測(cè)未來(lái)的巨大不確定性。正因如此，天文學(xué)家才保守地說(shuō)太陽(yáng)系能夠在接下來(lái)的4000萬(wàn)年里保持穩(wěn)定。
除此之外，新的計(jì)算粗略指出了在更遙遠(yuǎn)的未來(lái)，太陽(yáng)系行星可能發(fā)生的情況。研究表明，在接下來(lái)的50億年里，水星的軌道有1%～2%的幾率會(huì)發(fā)生極大的變化。這有可能會(huì)破壞整個(gè)內(nèi)太陽(yáng)系的穩(wěn)定性，并最終導(dǎo)致一場(chǎng)浩劫——地球與水星或火星發(fā)生碰撞，那時(shí)所有的生物都會(huì)滅絕。
《天體物理學(xué)雜志》論文作者之一、加州大學(xué)圣克魯斯分校的Gregory Laughlin表示，如果地球與火星相撞，“所有生物會(huì)迅即滅絕，地球?qū)?huì)在1000年的時(shí)間里以紅巨星的溫度發(fā)光發(fā)熱”。
法國(guó)巴黎天文臺(tái)的Jacques Laskar是另一篇《國(guó)際太陽(yáng)系研究雜志》論文的作者。他通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬了太陽(yáng)系隨時(shí)間推移發(fā)生的情況。這種模擬共進(jìn)行了1001次，根據(jù)目前行星觀測(cè)的不確定程度，Laskar讓每次模擬的初始狀態(tài)有微小的不同。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在1%～2%的情況下，水星軌道會(huì)由于木星的引力作用逐漸伸長(zhǎng)，軌道離心率達(dá)到0.6或者更大。
Laskar此前的一些模擬研究表明，如果水星軌道變成如此之扁的橢圓，甚至與金星軌道交匯，水星、金星、地球和火星間的相互作用將增強(qiáng)，進(jìn)而令整個(gè)太陽(yáng)系混亂。Laughlin和同事Konstantin Batygin的最新研究也支持了這種假想。
一旦太陽(yáng)系混亂起來(lái)，受影響最大、更容易運(yùn)動(dòng)的就是水星和火星，因?yàn)樗鼈兊馁|(zhì)量只有地球的6%和11%。而質(zhì)量為地球82%的金星移動(dòng)起來(lái)就困難得多。在Batygin和Laughlin的一種模擬情況中，水星會(huì)在距今13億年后被拋入太陽(yáng)；而在另一種情況下，火星會(huì)在8.2億年后沖出太陽(yáng)系，再過(guò)4000萬(wàn)年，水星會(huì)與金星碰撞。
在Batygin和Laughlin進(jìn)行的有限模擬研究中，出現(xiàn)了各種各樣的災(zāi)難。而他們也表示，太陽(yáng)系還有許多可能的分裂方式。“但在每種情況下，‘血淋淋’的災(zāi)難細(xì)節(jié)是完全不同的。”對(duì)地球而言，最壞的情況就是與水星或火星發(fā)生碰撞。
關(guān)于火星能對(duì)地球造成的影響，目前已經(jīng)略知一二。因?yàn)樵S多科學(xué)家認(rèn)為在太陽(yáng)系早期，是火星大小的物體撞擊地球產(chǎn)生的碎片最終形成了月球。因此，如果火星未來(lái)真的撞向地球，那么結(jié)果就是地球溫度達(dá)到數(shù)千度，表面覆蓋熔巖海。不過(guò)，Laughlin強(qiáng)調(diào)，太陽(yáng)系還是有98%～99%的可能，規(guī)律地運(yùn)行50億年。(任霄鵬）(中新網(wǎng)/科學(xué)時(shí)報(bào))
