没有月亮也可以?

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一般认为，地球上的气候能够保持长时期的稳定，是因为有了月亮的缘故。早在1933年，法国数学家雅克?拉斯卡尔和菲利普?罗布泰尔就揭示了大月亮对稳定地球气候的作用。倘若没有月亮，来自邻近的金星和庞大的木星的引力摄动，会在很大程度上干扰地球转轴的倾斜度，也会对地球上的气候产生巨大影响。正因为稳定地沿着轨道运行的月亮的引力抵消了这些干扰，所以地球转轴的倾斜角度不会偏离23.5度太远（如果倾斜角度为0度，表示转轴垂直于地球绕太阳转动的平面）。同时，拉斯卡尔和罗布泰尔还给出了火星转轴的偏角，由于它只有两个很小的月亮，历史上火星的倾斜角度便在10度到60度之间徘徊，由此使火星的大气层耗损多多，气候剧变，让星球上留下了一片干燥的荒漠，就像我们今天看见的这般模样。所以大多数天体生物学家都认为，在别的恒星系中的类地球行星，也要有一个相应的大月亮，才能支持星球上的高等生命体的长期进化。

那么地球是怎样获得它的大月亮的呢？一般认为，通过一次罕见的、与火星大小相仿的星球的大碰撞，把地球敲掉了一块……天文学家估测在宇宙里只有不到百分之一的类地球行星会有如此硕大的伙伴，这也意味着能够承载生命的行星将是少之又少！

如今，这种观念正受到挑战。一项新的研究结果认为，没有月亮的类地球行星上也可以有生命存在（因为气候也不会过分大起大落），在银河之外，适合高级生命存在的类地行星数目，要比以往预计的高出10倍。美国宇航局艾姆斯研究中心的一位理论天体物理学家杰克?利斯奥尔则更为乐观，他与爱达荷大学物理学家杰森?巴恩斯和天体物理学家约翰?钱伯斯一起研究了大量的精确数字化的“无月地球”仿真模型，得到的结果也证实了上述的新观点。因为行星的转轴只有经历相当漫长的过程才能产生可观的偏离，对星球上生命的进化来说，这么长的时间也足够了。

利斯奥尔在美国宇宙学学会的夏季年会上说：“如果没有大月亮，地球转轴的倾角变化会有更大的自由度，但是偏离值要达到一个较大的程度，只有在10亿年的尺度范围里才可能发生，这为陆地高等生物在较为稳定的气候条件下进化提供了充裕的时间，尽管在地转轴倾斜过程中会发生什么尚不清楚。”更何况，当一颗行星在轨道上运行的方向与它的自转方向相反时（如金星），作用在它自转轴上的引力摄动效应小到可以忽略不计；而只有一颗行星的系统就更不会有一点摄动了，这样的系统多得数不胜数。

麻省理工学院（加州）的行星科学家萨拉?西格说:“我并不认为行星转轴的倾斜度会对高级生命的进化造成问题，因为任何一种生命都会以各种方式来适应环境的变化。”比尔?伯如奇是NASA的研究中心追踪行星的“开普勒计划”的主要研究者，他对利斯奥尔的结论感到惊讶和兴奋。他说:“开普勒计划正在搜寻围绕其他恒星旋转的类地球行星，而新的研究结果意味着它们中间可能有许多个星球，上面聚集了复杂的生命体。这真是一个奇妙的结果。”

（作者单位：上海大学出版社）