月球坠落,曾经发生过?

△《月球坠落》海报 作为类型电影的代表导演,从冰雪末日的《后天》到自然系统崩溃的《2012》,罗兰·艾莫里奇把各式灾难表现到了极致。
而罗兰·艾莫里奇的另一大特点,就是他手下所展
【菜科解读】
文章转载自中国国家地理BOOK
灾难,真的是灾难吗?
近日,灾难电影《月球坠落》发布了预告片,讲述一场灾难引发了神秘力量,将月球从运行轨道上撞下,朝着地球袭来。
△《月球坠落》海报
作为类型电影的代表导演,从冰雪末日的《后天》到自然系统崩溃的《2012》,罗兰·艾莫里奇把各式灾难表现到了极致。
而罗兰·艾莫里奇的另一大特点,就是他手下所展现的灾难,并不是毫无根据,信口拈来的,而是有一定的现实根据和理论假说作为基础。
比如《后天》参考了第四纪冰期假说,即我们目前生活的时代其实是一次大冰期的间冰期,寒天冻地随时可能会到来。
而《2012》则参考了玛雅人的预言和太阳峰年、中微子爆发假说。
△第四纪冰期假说认为我们正处于一个大冰期的间冰期中
那么本次的《月球坠落》参考了什么呢?根据导演本人所言,是他在七年前无意间听闻的月球空心说。
月球空心假说
1969年11月14日,阿波罗 12 号登陆月球,航天员皮特·康拉德按照预定的任务用一吨 TNT 的力量撞击了距离着陆点约 40 英里的地方。
△皮特·康拉德指挥官研究勘测者 3号飞船
诡异的事情发生了,这次撞击产生的冲击波在短短八分钟内建立并达到顶峰。
然后花了整整一个小时才完全消散。
根据安装在月球上的地震仪的数据显示,月震的波段曲线是从小震动开始逐渐增大,随着震动增大后又持续的减小,直至震动消失,整个过程一直持续了一个小时。
简单来说,月球就像一个钟,被撞击了一次后余音回绕,久不散去。
△月球是像钟一样空心的吗?
众所周知,像铅球这种实心物体受到撞击是不会发出余音的,难道月球是空心的?这次事件被刊登在当时的权威媒体《大众科学》上,瞬间引起了无数人的注意,各种猜测和阴谋论开始层出不穷。
而就在此时,有人想起了早在几十年前已经被提出的月球空心说。
1901年,科幻小说家H.G.威尔斯便在小说《月球第一人》中幻想了月球是空心的存在。
1970年,苏联天体物理学家迈克尔·瓦辛和亚历山大.谢尔巴科夫也提到了月球空心说,在《共青团真理报》上指出:月球可能是外星人的产物,15亿年以来,月球一直是外星人的宇航站,月球是空心的,在它的内部存在一个极为先进的文明世界。
#p#分页标题#e#△月球空心假说:月球内部是一个巨大的人造体
这种假说虽然很离谱,却由于阿波罗撞击事件而被越来越多的人所相信,那么月球真的是空的吗?
实际上,这一切都归结于水。
构成地球的材料中含有水分,当地震的能量穿过我们的星球时,这种潮湿的材料就像海绵一样,吸收波的能量并最终减弱其影响。
但月球干燥、凉爽、坚硬,更像是一块坚固的岩石而不是海绵。
△月球的构造,干燥、凉爽、坚硬
因此,即使月震不那么强烈,振动也会显得格外强烈。
震波在月球内部来回穿梭,回绕的钟声就是通过坚硬石头回荡的冲击波。
月球空心说的传闻解决了,那么问题来了,月球坠落是怎么回事?为什么艾默里奇会通过月球空心说联想到这么离奇的灾难?
实际上,月球坠落曾经可能真的发生过。
月球坠落——月球的形成
2004年,普林斯顿的数学家和天文学家合作写了一篇标题简单而粗暴的报告:Where Did the Moon Come From?(月球是哪来的?)
这样看似一个简单的问题,却如同那个经典的费米悖论一样,简单的背后却蕴藏着无穷的疑问。
如果深入思考的话,一般人很难能给出答案。
月球是哪来的?是从地球诞生起就在那里吗?还是在地球诞生后慢慢形成的?
而答案,还真和月球坠落有关。
在遥远的冥古宙,也就是距今约46亿年前,地球出现了,初生的地球并没有现在这样大,只有当前体积60%—90%左右。
而且初生的地球环境极其恶劣,是一片由火海构成的炼狱。
△初生的地球,充满火焰的地狱
过了大约一亿年的时间,有一颗现在被命名为泰亚Theia的行星以直接命中的角度向地球袭来,而这颗行星的体积足足有火星那么大。
剧烈的撞击迅速粉碎和融化了泰亚,也把地球地幔的一部分物质撞了出来。
这些碎屑物质喷射、散落在地球四周,又通过引力和碰撞重新聚集起来,最终形成了如今的月球。
△撞击撞出了一部分地球物质,形成了月球
这就是著名的大碰撞说,这个假说最早于1975年发表在《伊卡路斯》(Icarus,太阳系研究期刊)期刊上,研究中也给出了相应的证据:来自阿波罗计划带回来的月球岩石,其中所含的氧同位素组成比例与地球的地幔几乎完全一样——这暗示地月是一个共同的起源。
△大碰撞过程示意图
#p#分页标题#e#另外,化学元素的检查发现月球岩石几乎不含挥发性的元素和轻元素,因而被推断是在极端高温与异常的高热下形成——这暗示着碰撞的存在。
虽然大碰撞说也存在一些大大小小的BUG,比如按照理论,撞击产生的碎屑应该是大部分来自忒亚,小部分来自地球,而实际上月球岩石的以氧为首的一些同位素更接近于地球,还有例如金星经过类似撞击并没有行成月亮这种卫星。
但是这仍是目前最被广为接受的学说,即使是近几年,也有众多科学家为假说提出了新的证据。
所以在遥远的过去,月球(的母体泰亚)可能还真坠落过。
灾难,真的是灾难吗?
无论是电影中表现出的灾难或我们脑海中幻想的灾难,似乎都指向一个共同点:灾难是异常的,它带来的只有毁灭和死亡。
那么真是这样吗?冰天雪地、火山喷发、陨石撞击...这些自然界的事件,带来的只能是破坏和混沌吗?
△灾难带来的只有毁灭和死亡。
图/视觉中国
实际上,我们之所以能生存在今天这个稳定的世界系统,可能大部分都是拜灾难所赐。
而说到这,不得不搬出另一大学说地球殊异说。
地球殊异假说是围绕我们为什么是孤独的(为什么地球如此特殊)的理论,它认为地球上多细胞生物的形成需要极其不可思议的天体物理及地质事件和环境的结合。
△地球殊异假说认为像地球这样具有复杂生命的行星极为罕见
生命的出现,需要有星系适居带、拥有合适的行星系统、适当的行星大小、拥有一颗巨大天然卫星(比如月球)的有利条件、行星拥有磁圈和相应的板块运动、岩石圈、大气圈以及海洋、巨大冰川及小行星撞击等作用和影响。
只有在复杂到极致的事件作用下,生命才有一个极小的概率会出现。
△如果没有这样的行星排列,地球上就不会出现复杂的生命
而地球,就是这样一个特殊的存在,它是由众多巧合事件构成的生命之星,而大碰撞假说为地球殊异说提供了有力的证据。
比如根据大碰撞说,泰亚的撞击角度十分巧妙,既避免了将地球完全毁灭,又能产生大小和轨道都适当的月球,使地球自转轴的进动能够稳定下来。
同时,它也将地球撞出了今天的倾角,稳定了地球的气候。
△大碰撞装出了地球的倾角,也撞出了生命的诞生
这种撞击还加大了地球的质量,而根据万有引力定律,地球对水分和空气的吸附能力增强。
这开始为生命的发生搭建合适的环境。
在潮汐的作用下,海洋生物开始争先恐后向陆地进发,陆地植物也开始出现,陆地这块超大空间也终于有了用武之地。
#p#分页标题#e#毁灭性的灾难带来了新生。
还记得玛雅人的那个预言吗?实际上,玛雅人并没有说2012是世界末日,而是一个轮回的结束,和一个轮回的新生。
蜕变和扬升或许才是2012的真正含义。
从宏观来看,灾难带来的不一定只有毁灭,但对我们每一个生存在地球上的生命而言,最好在有生之年还是不要经历灾难为好。
地球连续35年收到神奇规律性信号?莫非真有外星人?
不过今日的一项研究成果登上了热搜,或暗示着可能存在地外生命的可能性。
7月19日,一篇题为《三十年的长周期无线电瞬变活动》的研究文章在《自然》杂志上刊发。
研究人员发现,至少从1988年起,一个神奇的外宇宙来源不断以22分钟的频率定期向地球发射无线电波。
目前,多国科学家纷纷开始观测这一神奇源头,试图努力解决围绕这个天体的神奇,它究竟是脉冲星、磁星,还是外星生命试图联系地球上的人类?未知外宇宙物体35年来不断发出神奇电波图源红星新闻在长达数月的时间里,国际射电天文学研究中心ICRAR的科学家们每三个晚上就会使用位于澳大利亚的默奇森广域阵列射电望远镜扫描一次银河系。
很快,他们就有了令人振奋的发现:“几乎在我们刚开始观察的时候,就在天空发现了一个新的光源,每22分钟重复一次。
”通过对长达35年的观测数据进行计算,研究人员得到了精确的脉冲时间,“源头就像时钟一样,每1318.1957秒产生一次,误差为十分之一毫秒。
”然而,这一信号波与此前在地球上看到的都不同,也不符合目前存在的任何理论。
脉冲星发出的无线电信号图源红星新闻研究人员刚开始怀疑这是一颗脉冲星。
但如果它是一颗脉冲星,那么其运行方式似乎并不符合现有的科学理论定义。
如果引力波强到足以在地球上被探测到,那么这个代号为GPMJ1839-10的天体的旋转速度一定非常快。
然而,“目标看起来很像脉冲星,但旋转速度要慢上1000倍。
”与预期相悖。
该研究一经发布就引起了人们的广泛关注,还登上了微博等平台的热搜。
不少网友表示,这或许是其它地外文明发往地球的信号。
虽然目前还没有证据能够证明,但是在茫茫宇宙中,有巨大概率存在与人类相似的其他生物和文明。
外星人的联络请求?地球连续35年收到神奇规律性信号,到底是什么
研究人员发现,至少从1988年起,一个神奇的外宇宙来源不断以22分钟的频率定期向地球发射无线电波。
然而,研究人员并不知道这些神奇信号的源头是什么,因为其电波的性质并不符合世界上任何已知的理论和模型。
而目前我们所观测到的这种脉冲信号,统称为:快速射电暴。
快速射电暴从1987年开始,地球上的一些射电望远镜就开始探测到一些来自遥远宇宙的短暂而强烈的无线电波脉冲,这些脉冲被称为快速射电暴Fast Radio Bursts,FRB。
快速射电暴持续时间极短,通常只有几毫秒,但能够释放出相当于太阳在一整天内释放的能量。
快速射电暴的起源和物理机制目前还不清楚,有多种可能的理论模型来解释它们,如中子星合并、磁星爆发、超新星遗迹、黑洞碰撞等。
快速射电暴有两种类型:单次爆发和重复爆发。
单次爆发只出现一次,而重复爆发则在同一位置多次出现。
目前已经探测到的快速射电暴中,大部分是单次爆发,只有不到10例是重复爆发。
重复爆发的快速射电暴中,有一例特别引人注目,这个射电源被命名为GPM J1839−10,它位于距离地球约1.5万光年的银河系内。
GPM J1839−10的脉冲周期为1320秒22分钟,期间有一个400秒的窗口,爆发会持续30到300秒。
GPM J1839−10的脉冲亮度约为0.1焦耳/赫兹,相当于太阳在射电波段的亮度。
GPM J1839−10的脉冲信号最早可上溯到1988年,至今已经持续了30多年,是目前已知最长寿命的射电瞬变源。
三十年的长周期无线电瞬变活动与快速射电暴有什么关系?高能物理现象相似之处在于,它们都是一种高能天体物理现象,呈现瞬态电波脉冲,来自河外或宇宙学起源。
快速射电暴是一种高能天体物理现象,呈现瞬态电波脉冲,仅维持数毫秒的爆发。
快速射电暴的特征主要包括以下几个方面:持续时间:快速射电暴的持续时间通常在几毫秒到几十毫秒之间,最短的只有0.3毫秒,最长的也不超过30毫秒。
色散量:快速射电暴的色散量是指不同频率的无线电波到达地球的时间延迟,它反映了无线电波在传播过程中经过了多少自由电子。
快速射电暴的色散量通常在几百到几千之间,远远超过银河系星际介质的贡献,表明它们是河外或宇宙学起源。
亮度:快速射电暴的亮度是指其在某一频率下的辐射强度,它反映了其释放能量的大小。
快速射电暴的亮度通常在几百到几千之间,是目前已知最亮的射电天体现象之一。
偏振:快速射电暴的偏振是指其无线电波振动方向的规律性,它反映了其辐射机制和传播环境。
快速射电暴的偏振可以分为线偏振和圆偏振,其中线偏振表明无线电波振动方向固定或变化缓慢,圆偏振表明无线电波振动方向以螺旋形变化。
快速射电暴中有些具有较高的线偏振或圆偏振,有些则没有明显的偏振。
频谱:快速射电暴的频谱是指其在不同频率下的辐射强度分布,它反映了其辐射范围和特征。
快速射电暴的频谱可以分为平滑和结构化两种,其中平滑表明其辐射强度随频率变化平缓或无规律,结构化表明其辐射强度随频率变化出现峰谷或周期性。
快速射电暴中有些具有平滑或结构化的频谱,有些则没有明确的频谱形状。
单次爆发和重复爆发单次爆发:单次爆发是指只出现一次,没有重复观测到的快速射电暴。
单次爆发占据了大多数已探测到的快速射电暴样本,它们可能是由一次性或不可逆转的事件产生,如中子星合并、黑洞碰撞等。
单次爆发通常具有较低的色散量、较高的亮度、较弱或无偏振、较平滑或无规律的频谱等特征。
重复爆发:重复爆发是指在同一位置多次出现,有重复观测到的快速射电暴。
重复爆发占据了少数已探测到的快速射电暴样本,它们可能是由可重复或可逆转的事件产生,如磁星爆发、脉冲星风暴等。
重复爆发通常具有较高的色散量、较低的亮度、较强或有规律的偏振、较结构化或有周期性的频谱等特征。
外星人的信号?从科学的角度来看,规律性射电暴更可能是由自然的物理过程产生,而不是由智能生命设计 。
一方面,规律性射电暴的周期性并不完全稳定,而是存在一定的变化和不确定性 。
如果它们是由外星人发送的信号,那么应该具有更精确和固定的时间模式。
另一方面,规律性射电暴的频谱和偏振也并不完全平滑和规则,而是存在一定的结构和变化 。
如果它们是由外星人发送的信号,那么应该具有更简单和明确的信息编码方式。
此外,规律性射电暴所在的位置和环境也并不适合智能生命存在和发展 。
FRB 121102位于一个矮星系内,该星系可能经历了近期的太阳形成活动和超新星爆发 。
FRB 180916.J0158+65位于一个螺旋星系内,该星系可能存在一个中等质量黑洞或一个致密太阳团。
FRB 180916.J0158+65位于一个螺旋星系内,该星系可能存在一个中等质量黑洞或一个致密太阳团 。
这些环境都具有极端的温度、密度、磁场和辐射,对智能生命的生存和通信都不利。
本文总结因此,规律性射电暴更可能是由某种天体物理机制产生,而不是由外星人发送的信号。
一种可能的解释是,规律性射电暴源体是一种高速自转的高磁场中子星,即磁星 。
磁星会不定期地发生强烈的磁场重构,导致其表面和外层发生剧烈的震动和裂变,从而产生快速射电暴 。
磁星的自转周期和轨道周期可能会影响其磁场重构的频率和强度,从而导致其快速射电暴呈现出一定的周期性 。
虽然GPM J1839−10可能不是外星人发送的信号,但是毫无疑问的是,宇宙的浩瀚,存在着无数的文明和星球,只不过目前人类还没有发现为止,我们更加研发更加先进的技术,去寻找外星文明,而不是让他们发现地球的存在。
#所见所得,都很科学##地球连续35年收到神奇规律性信号#