《遺落戰境》問題考：如果地球沒有了月球？

最近上映的電影《遺落戰境》促使我們提出這樣一個問題：地球沒有了大質量衛星（月球）會怎樣？

前方有劇透出沒，請注意！

失去月球不會令地球立即陷入混亂，但長期的影響可能是災難性的

《遺落戰境》中呈現的月球粉碎的情景。（圖片來源：環球影業）

電影中的外星人毀掉了月亮，大概是為了讓地球陷入混亂。你會認為能有這等作為的外星種族從根本上就遠勝于我們，可他們還是那樣做了。

毀掉月球會像電影描繪的那樣令我們的地球立即陷入混亂嗎？要是我們一開始就沒有那么大的月球呢？太空中最臨近的天體究竟對我們有何影響？

在由巖石組成或具有陸地的行星中，地球是獨特的，因為它有一顆相對較大的衛星。月球直徑在太陽系的衛星中排名第5，是地球直徑的27%，質量僅比地球的1/80多一點兒。

顯然，月球在地球生命進化中發揮過作用，但是具體到有多必要還不是很明確。潮汐引起的周期性洪水為自然選擇提供初始動力，驅使生命拓展到陸地。很多生物，比如海龜，利用滿月作為筑巢產卵的信號。但是如果不是這樣，生命的韌性也一定會幫助它們找到其他的辦法。

皮特·沃德和唐納德·布朗利所著的《罕見的地球》（2000年）援引大質量月球的存在作為地球生命進化歷史上必要的一個關鍵因素。亞瑟·厄普格林所著的《眾多天空》（2005年）則描繪了另外一種天文學情況：沒有月球的地球。

救救我們的衛星：外星人進攻的潛在目標？

與電影中的情節相反，失去月球不會令地球立即陷入混亂，但長期的影響可能是災難性的。比如，盡管許多人做出嘗試，但沒有人的研究能真正將月球同有效預測火山噴發和地震聯系起來。（是的，我們知道臺灣2003年的一項研究發現了一種非常微弱的統計學信號。）

地月系統的所有角動量仍會傳遞到某處。月球正在緩緩地給地球的自轉“剎車”，使其自轉周期大約每6.7萬年會減慢1秒。阿波羅登月宇航員留在月球上的反射鏡能把我們發射的激光反射回來，由此我們了解到月球正在以每年3.8厘米的速度遠離我們。月球的碎片還會保留自身的角動量，即便像電影里描述的那樣處于半粉碎狀態。

月球對地球產生的最顯著影響是它對海洋潮汐的作用。沒有了月球，太陽就會成為產生潮汐的主要因素，可是效果卻要大打折扣。

然而，月球的最大作用還是在于長期地穩定住地球自轉軸。

米蘭科維奇循環在地球氣候波動中長期扮演重要角色，這是地球離心率、轉軸傾角和軌道進動的變化導致的結果。比如，在現在這個紀元里，近日點通常會在一月份北半球的仲冬世界到來；地軸傾角是四季變化的最大動因，它會在4.1萬年的時間里從22.1°增加至24.5°再減小為22.1°，現在的傾角是23.4°，而且它正在減小。

但是沒有較大的衛星來抑制傾角變化，就會產生范圍更大、更加無法預測的角度擺動。例如在過去的1000萬到2000萬年間，火星自轉軸的變化范圍是13°到40°。地軸傾角的長期穩定是較大的衛星帶給我們的最大好處。

沒有月球，我們將看不到連銀河系里都罕見的天文奇觀：日全食和月全食

也許一些天文學家甚至歡迎外星侵略艦隊來毀掉月球。月亮的光污染效應致使大多數深空攝影師在滿月前后的那個星期停下工作，與家人團聚。

不過，為了支持保留我們的天然衛星，我還有一點要說，那就是日食和月食。

2008年日全食過程中觀測到的鉆石環。（圖片來源：美國航空航天局/舊金山探索館）

我們當前正處于時空中的一個絕佳位置，在這里日全食和月全食時有發生。事實上，地球是太陽系中唯一一顆可以在日全食中見到衛星剛好擋住太陽的行星。月球的直徑是太陽的1/400，而且地日距離剛好非常接近地月距離的400倍。幾乎可以肯定，這種情況在銀河系中都很少見。或許外星侵略者真的現身時，我們不用派裝備了核彈的湯姆·克魯斯去進攻，只需要用日月食觀測之旅就能買通他們……

月球的遠離還意味著，地球上可以見到的最后一次月食將出現在大約14億年以后。相應地，在地球歷史的早期，月球要更近一些，看上去也更大。就在大約不到10億年以前，第一次短暫的日環食才出現，它與今年（2013年）5月10日發生的那次沒有太大差別。在當前這個紀元，日環食占日食發生總數的33.2%，而幾率不斷降低的日全食則占26.7%。（其余的是混合型日食和日偏食。）

如果未曾有過月球，天文學家將有更漫長的路要走

如果說月球是生命扎根地球的必要因素，那么生命也許是宇宙中的微小概率事件。如今的一種月球形成理論認為，地球在自身歷史的早期，曾遭受一顆火星大小的天體——忒伊亞——的撞擊。這一理論解釋了月球與地球相比密度相對較低的問題。

《遺落戰境》并不是唯一設想地球失去月球的科幻作品。上世紀70年代的科幻迷會記得《太空：1999》這部電視劇集，它呈現了一段更加離奇的情節：月球被一次核災難“吹出軌道。”當然，它就連每周與不同外星文明相遇的情節都從來沒有解釋，不過要知道，那可是七十年代……

然而《遺落戰境》還有一個更嚴重的太空科學錯誤。用于太空旅行的钚和制造武器的钚是兩種不同的同位素，要把好奇號火星車使用的那種放射性同位素熱電池改造成爆破武器是不可能的。（但確實更便于電影情節發展。）

也許月球賜予我們的最偉大禮物是它給予我們人類的教化和點撥。月球的運動給早期研究天體力學的天文學家上了偉大一課，如果沒有月球作為實例，牛頓破解運動和引力定律的工作將難上加難。而且，對于探索太陽系而言，它是一顆不錯的墊腳石。不管你對月球的態度如何，它都是我們在太空中的伴侶……讓科幻作品中的外星壞蛋羨慕嫉妒恨去吧！

（譯自Universe Today，作者：大衛·迪金森，譯者：Onion）