早期地球的岩浆海洋可能加速了月球的离开
简介：熔岩行星的潜在结构。来源：uux.cn/arXiv（2024）。DOI: 10.48550/arxiv.2412.07285（神秘的地球uux.cn）据《今日宇宙》（Brian
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（神秘的地球uux.cn）据《今日宇宙》（Brian Koberlein）：数十亿年来，地球和月球一直处于引力舞蹈中。每天，随着地球的转动，月球都会拉扯世界上的海洋，导致潮汐的涨落。因此，地球的白昼变长了一点，月球也变远了一点。这种影响很小，但随着地质时间的推移，它会逐渐累积。大约6.2亿年前，地球上的一天只有22个小时，月球比现在至少近1万公里。
地质记录中这种演变舞蹈的证据只能追溯到大约20亿年前。除此之外，地球是如此不同，根本没有足够的证据来收集。因此，相反，我们必须依靠计算模型和我们对动力学的理解。
我们知道，当地球形成时，它没有大的月球。然后，大约44亿年前，一颗名为Theia的火星大小的原行星与我们的世界相撞，形成了地月系统。有趣的是，这次碰撞的大多数计算机模拟产生的月球比我们预期的更接近地球。早期地球没有广阔的海洋，所以没有潮汐将月球推向更大的轨道。那么月球是如何到达现在的距离的呢？
一项新的研究认为，当时地球确实有潮汐，但它们是由熔岩而不是水组成的。就在大碰撞之后，地球会被炽热的熔岩海洋所覆盖。由于月亮如此之近，熔岩会经历强烈的潮汐。
由于熔岩的密度比水大得多，潮汐的影响会大得多。地球的自转速度会减慢得更快，月球会很快变得更远。根据他们在arXiv预印本服务器上发表的模拟，作者认为，月球的距离在短短10000到100000年内将增加25个地球半径。这可以解释月球是如何相当快地向目前的距离范围移动的。
海洋世界潮汐的想法也对其他恒星周围的行星产生了影响。在离太阳很近的地方形成的行星将非常热，其中许多行星可能有10亿年或更长时间的熔岩海洋。对这样的世界的模拟表明，熔岩潮会加速这样一个世界的自转动力学，并可能导致它们在百万年的时间尺度上而不是十亿年的时间维度上被潮汐锁定。
如果这个模型是正确的，它将对潜在的宜居世界产生重大影响。大多数系外行星围绕红矮星运行，因为红矮星约占我们银河系恒星的75%。红矮星的宜居带非常靠近这颗恒星，这意味着它们中的许多最初都是熔岩世界。这意味着，大多数可能适合居住的世界将有一面始终面向太阳，而另一面则永远处于寒冷之中。这些星球上的生命将与我们在地球上看到的截然不同。
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