如果把地球的卫星月球换成了金星、土星、木星等,对地球有哪些有意思的影响呢?
Mandelbrot,飞羽觞而醉月
我们直接看个最大的吧:把月亮换成木星。
那么,地球就算是加入了木星的大家庭了。
上面的图显示了地球在这个新的家庭中的地位,它现在是当之无愧的木星卫星中的老大。
我们先来看看木星对地球上潮汐的影响。让我吃惊的是,网上居然找不到一个公认权威的潮汐高度计算公式,只有一些博客上有博主自己推导的结果。那就找一个将就用,看看大概的范围就好。如果哪位知友知道权威的潮汐高度公式,请告诉我。
下面这个公式来自科学网
其中 m 是造成潮汐的天体质量,R 是地球的半径,D 是这个天体到地球的距离,M 是地球质量,θ是该地 -- 地心连线与地球 - 天体连线的夹角。这个公式假设地球全部被海洋覆盖,没有考虑地理因素。用这个公式计算,月球造成的高潮是 0.4 米。
在其他参数不变的情况下,潮汐高度和天体质量成正比。木星质量是月球的 26000 倍,那么木星造成的潮汐最高能达到 10 公里。这让我想起了《星际穿越》中的海洋行星。当然,这个最高潮只出现在月球轨道平面与地球相交的部分,大致在赤道两侧地区。其他地区潮位高度随之降低。我估计 10 公里高的巨浪深入内陆几十公里应该是没有问题的。而在中国的海岸线上,潮汐应该都在 3000 米以上。
这样的巨潮要用大量的水,所以至少在退潮的时候,陆地面积增加了。但是,涨潮的时候最好跑快点。
你以为住在内陆会安全一点吗?木星潮汐力远远不是”技止此耳“。我们先来看看它对木卫二(Europa)的暴行。
木卫二是表面覆盖着厚度超过十公里的冰层,而冰层下面是一个深达 100 公里的液态水的海洋。这个熔化坚冰的能量正是来自木星的潮汐力。我们知道,引力的大小和距离的平方成反比,所以,木卫二前后两端受到木星引力大小不一样,结果是它被稍微拉长。这个原理和潮汐是一样的。
另外,和大多数天体一样,木卫二的轨道不是完美的圆,而是椭圆。虽然偏心率很小,但是它和木星的距离时刻在发生变化。当它离木星近的时候,它会被拉得更长;而当它距离木星近的时候,它又会缩回去一点。这样,木卫二就像面团一样被木星揉成不同形状。它的内核变形释放出来的热量融化了外层的冰,形成了液态水的海洋。
图片来自Europa (moon)
上面图片中,木卫二冰壳上纵横交错的裂纹就是累累血证。
距离较远的卫星潮汐作用没有这么明显。但是,地球将会被放在距离木星 38 万公里的地方,比木卫二(67 万公里)近得多,再加上地球比木卫二大,潮汐力的作用肯定会更明显。在地球被木星潮汐锁定以前,地球还会通过自转,让自己从不同角度被拉长,把自己这个面团揉得更匀一点。
这个过程会消耗地球自转的能量,所以地球自转速度会慢慢降低,最后被木星潮汐锁定,永远用一面对着木星。地球上会有一个“木星点”,在这里,巨大的木星永远高悬在头顶上。如果这里是海洋的话,海水会朝木星产生一个凸起,背向只一点的地方还有一个凸起。这是静态的潮汐,我们再也不会看到涨潮和落潮了。
所以,地壳被频繁撕裂,全球火山爆发肯定是免不了的。我想象不出生命力多顽强的物种才能生活在这样的地球上。如果题主铁了心要把地球搬到木星旁边去,不管你怎么想,反正我是不会在地球上买房子的。
我用 PS 做了一张图,大概地球就是这样了。
木星还是一个十分强大的辐射源。我们假设地球的磁场足以保护我们,那么北极光将会比现在壮观的多,可能在赤道都能看得见。所以,也不全是坏事,至少我们得到了一个美景,对吧?
不过,通信卫星,供电系统什么的恐怕是保不住了。
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如果把地球的卫星月球换成了金星、土星、木星等,对地球有哪些有意思的影响呢?
Mandelbrot,飞羽觞而醉月
我们直接看个最大的吧:把月亮换成木星。
那么,地球就算是加入了木星的大家庭了。
上面的图显示了地球在这个新的家庭中的地位,它现在是当之无愧的木星卫星中的老大。
我们先来看看木星对地球上潮汐的影响。让我吃惊的是,网上居然找不到一个公认权威的潮汐高度计算公式,只有一些博客上有博主自己推导的结果。那就找一个将就用,看看大概的范围就好。如果哪位知友知道权威的潮汐高度公式,请告诉我。
下面这个公式来自科学网
其中 m 是造成潮汐的天体质量,R 是地球的半径,D 是这个天体到地球的距离,M 是地球质量,θ是该地 -- 地心连线与地球 - 天体连线的夹角。这个公式假设地球全部被海洋覆盖,没有考虑地理因素。用这个公式计算,月球造成的高潮是 0.4 米。
在其他参数不变的情况下,潮汐高度和天体质量成正比。木星质量是月球的 26000 倍,那么木星造成的潮汐最高能达到 10 公里。这让我想起了《星际穿越》中的海洋行星。当然,这个最高潮只出现在月球轨道平面与地球相交的部分,大致在赤道两侧地区。其他地区潮位高度随之降低。我估计 10 公里高的巨浪深入内陆几十公里应该是没有问题的。而在中国的海岸线上,潮汐应该都在 3000 米以上。
这样的巨潮要用大量的水,所以至少在退潮的时候,陆地面积增加了。但是,涨潮的时候最好跑快点。
你以为住在内陆会安全一点吗?木星潮汐力远远不是”技止此耳“。我们先来看看它对木卫二(Europa)的暴行。
木卫二是表面覆盖着厚度超过十公里的冰层,而冰层下面是一个深达 100 公里的液态水的海洋。这个熔化坚冰的能量正是来自木星的潮汐力。我们知道,引力的大小和距离的平方成反比,所以,木卫二前后两端受到木星引力大小不一样,结果是它被稍微拉长。这个原理和潮汐是一样的。
另外,和大多数天体一样,木卫二的轨道不是完美的圆,而是椭圆。虽然偏心率很小,但是它和木星的距离时刻在发生变化。当它离木星近的时候,它会被拉得更长;而当它距离木星近的时候,它又会缩回去一点。这样,木卫二就像面团一样被木星揉成不同形状。它的内核变形释放出来的热量融化了外层的冰,形成了液态水的海洋。
图片来自Europa (moon)
上面图片中,木卫二冰壳上纵横交错的裂纹就是累累血证。
距离较远的卫星潮汐作用没有这么明显。但是,地球将会被放在距离木星 38 万公里的地方,比木卫二(67 万公里)近得多,再加上地球比木卫二大,潮汐力的作用肯定会更明显。在地球被木星潮汐锁定以前,地球还会通过自转,让自己从不同角度被拉长,把自己这个面团揉得更匀一点。
这个过程会消耗地球自转的能量,所以地球自转速度会慢慢降低,最后被木星潮汐锁定,永远用一面对着木星。地球上会有一个“木星点”,在这里,巨大的木星永远高悬在头顶上。如果这里是海洋的话,海水会朝木星产生一个凸起,背向只一点的地方还有一个凸起。这是静态的潮汐,我们再也不会看到涨潮和落潮了。
所以,地壳被频繁撕裂,全球火山爆发肯定是免不了的。我想象不出生命力多顽强的物种才能生活在这样的地球上。如果题主铁了心要把地球搬到木星旁边去,不管你怎么想,反正我是不会在地球上买房子的。
我用 PS 做了一张图,大概地球就是这样了。
木星还是一个十分强大的辐射源。我们假设地球的磁场足以保护我们,那么北极光将会比现在壮观的多,可能在赤道都能看得见。所以,也不全是坏事,至少我们得到了一个美景,对吧?
不过,通信卫星,供电系统什么的恐怕是保不住了。
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