火星撞地球会是什么样子(撞地球会发生什么事情)(1)

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“火星”撞地球?

地球大约在45.5亿年前形成,但是那时候地球的质量只有现在的50%多一点[1],所以这个时候的地球还很难与现代的地球划等号。又过了大约5000万年,在这期间地球不断地与其他小行星撞击融合,逐渐增大。

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那时候的情况可能是这样的

到了大约45亿年前[2],一次巨大的碰撞让地球“吃”了个饱,让地球长成为接近现代的大小和形态:一颗和火星差不多大小的行星“忒伊亚”与地球碰撞在了一起。在这次碰撞中,“忒伊亚”98%的质量被地球吃掉,剩下2%的物质围绕地球运动,最终形成了月球[3]。

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月球的形成过程 图/BBC纪录片


45亿年前相撞,影响至今深远

这次45亿年前的大碰撞,带给我们的影响至今存在。

第一个影响的是时间:月球让地球的自转时间逐渐变长。

在地球和月球刚刚形成时候,它们的距离比现在要近得多, 只有2.4万公里,大概只有中国飞美国的一个来回,所以那时候如果看月球会发现那是一个超级月亮,看上去比我们现在看到的要大250倍左右。

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45亿年前的月球 图/BBC纪录片

那时候它们运动的速度比现在要快得多,地球自转一圈只要5小时,月球围绕地球公转一天只要3.5天,但是在漫长的时光中,月球正在与地球慢慢远离,现在的月球离我们38万公里,在远离过程中,地球把它一部分的角动量传递给了月球,导致地球的自转时间正在慢慢变长,我们现在自转一圈需要24小时,再过两亿年会变成25小时。

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月球正在远离我们 图/BBC纪录片

如果我在上面说的很难理解的话,我们可以做一个小实验:坐在一张转椅蜷着腿上旋转,旋转得过程中伸开腿,你会发现转的速度变慢,而要是你再收起腿,你会发现旋转得速度变快了,这就是对于上一段话最直观的理解方式。


第二个影响是时节:这次碰撞让地球有了分明的四季。

在这次碰撞中,地球自转轴被撞歪23°26′(也可以写做23.5°),这就是我们见到地球仪都是这么倾斜着的的原因,而正是这偏转的自转轴给予了地球四季的变迁。

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我们见到的地球仪都是这么倾斜的 图/pixabay

在每年3月20日或21日,北半球是春分,阳光直射在赤道上,南北半球的日照时间是一样的,随后,阳光的直射点一路向北移动,最终于6月21或22日到达北纬23°26′,这是太阳直射能够到达的最北端,这一天就是夏至

在这个移动的过程中,阳光在北半球照射的时间越来越长,北半球接收到的热量也越来越多,这就导致北半球越来越热,等到了夏至,夏至这一天是北半球日照最长、接收太阳热量最多的一天。

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四季形成原因

从夏至日开始,太阳直射点重新开始向南走,北半球接受的日照时间开始变短,这时候天气也开始转凉,等到了每年的9月22日或23日,阳光直射点重回赤道,南北半球日照时间又开始一样了,这一天被称为秋分

过了秋分以后,阳光直射点继续向南移动,阳光在南半球直射的时间开始长于北半球,这时候北半球越来越冷,南半球越来越热,等到了12月21、22或23日,北半球日照时间全年最短,这就是冬至


第三个影响是潮汐:月球让地球上出现了强烈的潮汐现象。

潮汐的产生对于地球的整个生物演化过程都有很大的影响,它很可能加快了生物从海洋登上陆地的进度,这个方面我们以后再讲。

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潮汐形成原因

总之,到了大约45亿年前,地月日系统正式形成,地球上开始了波澜壮阔的生命演化历程。


视频在此


参考文献

[1]李三忠,张臻,孙文军,戴黎明,张国伟.前寒武纪地球动力学(Ⅰ):从宇宙环境到原始地球[J].地学前缘,2015,22(06):1-9.

[2]周琴,吴福元,刘传周.月球同位素地质年代学与月球演化[J].地球化学,2010,39(01):37-49.

[3]欧阳自远,刘建忠.月球形成演化与月球地质图编研[J].地学前缘,2014,21(06):1-6.

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