【赠书福利】抵达完美点位：瑰丽日全食背后的秘密

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2022-12-10 00:00 来源: 湖北省图书馆

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　　《奇观：月球之谜、宇宙之始及生命的起点》

　　书摘

　　抵达完美点位：

　　瑰丽日全食背后的秘密

　　享誉世界的物理学家、英国科学作家协会“终身成就奖”得主，约翰·格里宾全新科普力作：《奇观：月球之谜、宇宙之始及生命的起点》。这将是一次颠覆我们认知的奇妙科学之旅。

　　日全食是我们在地球上所能看到的最旖旎壮观的天文景象之一。它之所以壮观，是因为此时的月球和太阳在我们眼中看起来一样大，也正因为一样大，月球从太阳面前经过时，可以完全覆盖太阳盘面，令它瞬间光芒尽失，只留下外缘的日冕发出银白的光晕。但是，为什么我们如此幸运，能看到此等天文奇观？为什么我们与月球之间的距离如此恰到好处，正好看见月球与太阳一般大，看见它将太阳完全挡住，产生了日全食？这些问题越想就越觉得匪夷所思，因为巧合这东西毫无逻辑可言，也不是你想求就求得来的。在这个罕见的天文时刻，月球施施然走到完美的点位，上演一出日全食的大戏；这时，人类文明出现了，不早不晚，恰逢其时，这出戏从此有了观众。在远古的地质年代，月球离地球很近，近到它看上去比太阳还要大，连日冕的“风华”也被它盖过；在遥远的未来，月球将离地球很远，远到它看上去无比渺小，凌到太阳表面时，只看得到一个小黑点。虽然这听上去很不现实，但是我们的确是在对的时间，出现在对的地点，撞见这惊心动魄的一幕。这一切，皆缘于一个“巧”字。

　　归根结底，地球上的生物能够有幸看到日全食，还是因为月球本身够大。月球是从地球“母亲”身上剜出去的“亲骨肉”，至今仍是太阳系中已知最大的卫星。鉴于双行星的形成机制，许多天文学家甚至认为月球应该与地球平起平坐，和它并为一个双行星系统，而不是被视为地球的卫星。

　　太阳和太阳系孕育于云团之中。太空中存在许多原始气体和尘埃云，在自身引力作用下坍塌成圆盘，大部分物质汇集形成了圆盘的核心（太阳），其他尘埃和冰粒遗留在圆盘中，不断碰撞合并，因引力而逐步汇集成越来越大的颗粒，最终形成行星，没用完的材料则“抱团”组成了更小的天体，比如小行星和慧星。到了行星形成后期，太阳系开始变得没那么和睦了。原行星绕太阳运行的轨道上充斥着无数瓦砾碎石，在“逐日”的道路上，它们要勇敢地“冲锋陷阵”，扫清轨道上的各路障碍，同时承受它们的轰炸。想知道当时轰炸的场面有多惨烈，只要看一眼坑坑洼洼的月亮表面，你心里就大致有数了，只不过月球在太阳系行星大体成形以后才诞生，没赶上最“兵荒马乱”的年代，无法完全体现当时的惨烈程度。

　　除了地球以外，太阳系中还有其他行星，如火星、木星、土星，它们也都有围绕其旋转的卫星。与月球相比，它们的身世可就简单多了。火星在形成过程中，显然留下了一些小碎片，它们后来形成了小行星，并被火星捕获。木星和土星是比火星大得多的巨行星，它们的卫星也比火星的大得多。巨行星往往有多个卫星，组成一个壮观的卫星系统。就像行星绕着太阳转一样，卫星系统也绕着巨行星转，在局部“拉帮结派”，形成一个“小太阳系”。

　　和别的卫星比起来，月球是一个另类：它的直径是地球的四分之一，不像它们与其行星相差那么悬殊，而且它“出生”的方式很独特，明显跟“别人”不一样。关于月球的身世之谜，目前最合理的解释是，地球在形成后的几百万年内，曾与另一颗火星大小的年轻行星相撞，这一次猛烈撞击产生的热量，熔化了原地球才刚形成的地壳，摧毁了来势汹汹的入侵行星。入侵行星的重金属核心与地核融为一体，逐渐凝聚成一个核心密度大、地壳极薄的星体。地壳之所以薄，是因为原地球与入侵者相撞（天文学家形象地将其称为“大冲撞”）导致双方星体表面熔化，熔化后混合在一起的熔融物在碰撞冲击下向外飞溅，有些完全逃逸到宇宙空间，有些停留在地球周围，形成一个环带，从中孕育出月球。至于这个过程花了多长时间，我们只要借助计算机，就能很快算出来。模拟结果告诉我们，撞击之后一个月内就能形成类似于月球的天体。通过测定月岩样本，我们推算出这场惊天动地的碰撞发生在大约44亿年前，它不仅孕育了月球，还导致地轴严重倾斜，地球飞速自转，四季因此形成。

　　所有这一切赋予了地球许多独特之处。金星位于地球向阳的一侧，大小跟地球差不多，但是外壳很厚，金属内核很小，磁场弱到可以忽略不计，自转一圈243天。地球外壳薄，内核大，磁场强，自转周期相对较短，还有一个很大的卫星，这些特征组合在一起，形成了一个得天独厚的完美星球，完美得像一场“阴谋”。我们的星球是太阳系中的异类，由一连串极不可能的巧合堆砌在一起，这些巧合全都跟月球有着千丝万缕的关系，对地球的各方面产生着深远影响。