书城教材教辅令孩子惊奇的122个科学发现和科学知识
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第78章 地球会一直不停地转下去吗

地球是太阳系九大行星之一,按离太阳由近及远的次序排为第三颗。它有一个天然卫星——月球,二者组成一个天体系统——地月系统。

大约在50亿年前,银河系里弥漫着大量的星云物质。它们因自身引力作用而收缩,在收缩过程中产生的漩涡使星云破裂成许多“碎片”。其中,形成太阳系的那些碎片,就称为太阳星云。太阳星云中含有不易挥发的固体尘粒。这些尘粒相互结合,形成越来越大的颗粒环状物,并开始吸附周围一些较小的尘粒,从而使体积日益增大,逐渐形成了地球星胚。地球星胚在一定的空间范围内运动着,并且不断地壮大自己。于是,原始地球就形成了。原始地球经过不断地运动与壮大,最终形成了今天的模样。

地球作为一个行星,远在46亿年以前起源于原始太阳星云。它同其他行星一样,经历了吸积、碰撞这样一些共同的物理演化过程。地球星胚形成之初,温度较低,并无分层结构,只是由于陨石物质的轰击,放射性衰变致热和原始地球的重力收缩,才使地球温度逐渐增加。随着温度的升高,地球内部物质也就具有越来越大的可塑性,且有局部熔融现象。这时,在重力作用下物质分异开始,地球外部较重的物质逐渐下沉,地球内部较轻的物质逐渐上升,一些重的元素(如液态铁)沉到地球中心,形成一个密度较大的地核(地震波的观测表明,地球外核是液态的)。物质的对流伴随着大规模的化学分离,最后地球就逐渐形成现今的地壳、地幔和地核等层次。

影响地球运行的还有外来因素。

外来因素首先是太阳,因为它是离地球最近的、能够左右地球命运的星球,也就是说,地球上一切能源、动力都来自太阳,太阳一旦有三长两短,势必殃及地球。20世纪30年代以前,人们一直以为太阳总有一天会燃尽炼绝,由白转橙再变红,最后变成一颗万籁俱寂的黑暗星体,了却其灿烂辉煌的一生。到了20世纪30年代,当物理学家了解到了太阳发光发热的奥秘后,情形就大不相同了。原来,太阳的能量来自于它的热核反应,太阳的一生将度过引力收缩阶段、主序星阶段、红巨星阶段以及致密星阶段。其中主序星阶段是太阳的稳定时期。这一阶段将持续100亿年。目前太阳只度过一半时间,正处于中年时期。一旦太阳到了红巨星阶段,那么地球的末日也就来临了。当然,这是几十亿年以后的事。

大约再过50亿年,太阳核心部分的“燃料”用光后,就会猛地又收缩一下。这一来,温度再次猛增,使外层原来没有烧过的“燃料”也“烧”起来了。此时,太阳会猛烈地膨胀,成为一颗“红巨星”。太阳会胀得很大,太阳能把水星和金星都“吞掉”。地球轨道恰好在这个胀大了的太阳表面的位置。这时的地球即使不被炽热的太阳“吞掉”,也会被烤得熔为一团溶岩。但与此同时,也会有其它小行星变得适合人类居住,也许那就是人类未来的避难处。“红巨星”阶段大约有10亿年。然后,一切可“烧”的“燃料”都用完了,红巨星开始再次收缩,越变越小,大约只有现在的体积的十万分之一,然后才稳定下来。尽管表面温度可以高达1万度,但表面积变小了,发出的热量会大大减少,这时,太阳就进入了“老年期”,成为“白矮星”一样的天体,表面温度高、体积小、密度很大(每1立方厘米物质有10吨重)。由于没有内部能源,所以这个“老年期”并不能永远维持下去,而是逐渐冷却,最后成为一个黑暗无比的“黑洞”。地球会因为太阳的膨胀而灭亡。

除了太阳对地球的干扰之外,还有没有其他因素呢?有的科学家认为,太阳可能有一个兄弟——太阳的伴星,这颗伴星日夜不停地绕日运行,每隔2600万年,就会转到离太阳最近的地方来“兴风作浪”,它的强大引力将引起众多彗星的大扰动,有10亿颗彗星将在太阳系内因横冲直撞,地球和其他行星都将成为这些彗星的“靶子”。如果与地球相撞的彗星的质量足够大,那后果就不堪设想:轻者生物灭绝,生态剧变;重者山崩地裂,地球“粉身碎骨”。然而,这颗可能会给地球带来不测的太阳伴星并没有被人们发现,不过许多科学家是相信它的存在的。

飞到地球公转轨道附近的近地彗星、小行星有可能造成相当大的危害。它们也有可能使地球毁灭的。“星击之冬”、“星击海啸”以及“通古斯空爆事件”造成的危害远大于其他的自然灾害。