每亿年太阳光照增加1.1%地球也在远离太阳!未来地表不适合生存

电影《流浪地球》里面,为了把地球推离即将发生氦闪的太阳,动用了1万台巨型行星发动机。

​但是科学家们经过精密的测定,发现地球正在以每年15厘米的速度远离太阳。这里面涉及到很复杂的日地关系。

人类对地球绕日运动的精确认识,经历了几百年的时间年。

16世纪初的时候,开普勒认为行星绕恒星运动的轨迹是一个标准椭圆,恒星位于椭圆的焦点。并得出了开普勒三大定律。​

​实际上,行星绕恒星运动的轨迹,只是一个接近于椭圆的螺旋线。椭圆焦点的连线是变动的,这被称为行星绕日的近日点进动。

所有行星包括地球在内,近日点都有进动。其中水星近日点进动最显著,也最有名。

用万有引力定律计算出来的水星近日点进动,与实际观测数值有差别。20世纪初,用广义相对论才完美的解释了水星绕日点的进动。

根据广义相对论,地球绕太阳运行会在时空中引起涟漪,也就是所谓的引力波,损失能量。

这种能量损失的结果是让地球不断的向太阳靠拢。但是,由于引力波辐射引起的能量损失非常的微弱,地球向太阳靠拢的效应非常小。​

根据狭义相对论,质能守恒的关系式e=mc^2,太阳向外辐射能量每秒钟会损失400万吨质量。太阳对地球的引力束缚减弱,使得地球不断的远离太阳。

由于太阳的质量损失,地球每年远离太阳1.6厘米。

太阳是一个巨大的炙热气团。太阳面向地球的一面,会由于地球的引力产生潮汐。

地球在太阳表面投影10倍面积之内会引起太阳表面最高达0.8cm左右的隆起。与此同时,太阳会让地表海水隆起25cm。地球和太阳之间相互吸引起的潮汐效应,会向彼此传递角动量。​

综合的结果,太阳向地球传递了更多的自转角动量。这个角动量每年让地球远离太阳13.4cm。

引力波辐射、太阳质量损失、潮汐力作用,最后综合的结果,是让地球每年远离太阳15cm。

地球不断的以这种微小的漂移远离太阳,10亿年以后,地球将远离太阳15万公里。相较于日地1.5亿公里的平均距离,只影响1/1000。

同时,地球绕太阳每年将增加6600秒的时间,每13年会多出一天。历法改4年一闰变成3年一闰。

但是地球并不会寒冷,10亿年以后太阳的光照度会更强,地球的温度只会更热。

如果地球上还有人类的话,他们将生活在地下300米深的地下城。另外一部分人类将生活在外太空的巨大环形城市。

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