拉扯中月球与我们渐行渐远

吴余

受地球上潮汐的影响，如今月球以更快的速度远离我们。或者换句话说，比起过去的5千万年，月球现在离开我们的速度更快了。这个结论帮助天文学家解开了长期困惑他们的月球年龄之谜。

众所周知，月球的引力引起了我们在海洋里看到的朝落夕涨的潮汐。潮汐作用造成两方面的影响。一方面，使地球自转变慢，每隔100年，一天要延长大约1.7毫秒。这看起来似乎并不多，但这个效果是在不断累积的。例如，在6200万年前，也就是恐龙灭绝那个时候，一天大约只有21个小时，一年则有400多天。再比如，按目前这个延长规律，时钟每大约200年就得拨快1秒。如果不采取这个行动，听之任之，那么几百万年之后，人类的钟表就完全不能反映太阳在天空中的移动了。说不定当钟表指示正午的时候，太阳却已经落山，星星都出来了。此外，我们在推算古代发生日食、月食时间的时候，也必须把地球自转变慢的因素考虑进去，否则会造成很大的误差，还以为古人记录出错了。

另一方面，潮汐作用又使月球的轨道半径逐年增加。这造成的一个可见后果是，几百万年之后的人类恐怕再也看不到日全食了。因为现在我们从地面上看，天空中的太阳跟月亮一般大小，所以发生日全食时，月亮能够把太阳整个挡住。但假如月球离我们更远，它在空中看起来更小，那么即使發生日食，也不能把太阳完全挡住，未来就只有日环食和日偏食。

不过，潮汐的作用也并非始终不变。变化主要是因为潮汐是海水产生的，而地表因为板块运动，大陆和海洋的格局一直在变化，这会影响到潮汐的规模。譬如，最近美国一位科学家收集了5千万年前地球上海洋深度和陆地等高线的数据，并输入一个模型计算出，5千万年前的潮汐规模只及现在的一半。

历史上潮汐规模的变化又势必影响到地球自转变慢的速度和月球离开我们的速度。比如说，月球目前正以每年大约3.8厘米的速度远离我们，但在5千万年前，离开地球的速度应该比现在要慢些。

这可以解释长期困惑天文学家的月球年龄之谜。按天文学家的计算，要是月球自诞生之日起一直以每年大约3.8厘米的速度远离我们，那么它抵达今天这个位置不会超过15亿年，可事实上月球上某些岩石的年龄已有45亿年了。如果考虑到月球过去离开地球的速度比现在慢，就不会产生这个矛盾。