鹦鹉螺的证言
作者: 〔美〕郑春顺海洋生物鹦鹉螺是月球放缓脚步的“见证人”。
鹦鹉螺这一软体动物最为著名的一点,莫过于它优雅的外壳上面盘旋着完美的螺旋线。鹦鹉螺的外壳可以分成一系列腔室,中间有横向的隔膜分开。就像瓦工砌砖一样,鹦鹉螺每天会给它的外壳添砖加瓦,画出一条新的纹路。
每到月末,月球已经完整地绕地球旋转一圈,鹦鹉螺也画下了30条生长纹线,这时它就会搬离原来的腔室,住进新房,在旧家和新居之间筑起一道隔膜。因此,鹦鹉螺的壳就像一本日历,可以让我们了解,月球绕地球的周期性旋转是如何变化的。
通过比对远古鹦鹉螺的化石和现今的鹦鹉螺,就能发现一个惊人的事实:相邻两个隔膜之间所包含的生长线条数——也就是每个月所包含的天数——古今大有不同,化石的年代越久远,所包含的生长线数目就越少。
远古时代的鹦鹉螺告诉我们,在过去,月亮完成绕地一周的旅途,需要花费的时间要比现在短得多:现在需要29.5天,4500万年前需要29.1天,而28亿年前只需要17天!也就是说,不仅我们的日子越过越长,我们的一个月也越来越久……
月球的轨道运动逐渐放缓还有一个后果:月球与地球渐行渐远。我们是如何知道这一点的呢?参与“阿波罗计划”的宇航员之前在月球表面安装了一些镜面板,天文学家在地球上向月球发射高能激光束时,这些镜面板会把激光束反射回地球。通过测算激光束一来一回所需的时间,就能很精确地计算出月球与地球的距离(用激光束往返所用的时间乘以光速,再除以2即可)。
通过测算我们发现,地球的卫星正以每年约3.8厘米的速度逐渐远离地球,这个速度和我们指甲的生长速度差不多。这同时也意味着,月球在45亿年前形成之时,离地球要近得多。
如果继续推算,不难想到,我们子孙后代的一天与一个月,将会不可避免地继续延长。相对来说,一天延长的速度要比一个月延长的速度稍快些,所以在大约100亿年以后,一天就会和一个月一样长了。不过在这之前的50亿年,太阳已经耗尽氢氦燃料,成为一颗死去的恒星。
那时候,一天和一个月都相当于此时的47倍!月球自此不会再远离地球。月球绕地球公转一周的时间和地球自转一周的时间完全相等。现在我们就经历着与之类似的情况:月球自转一周的时间和绕地球公转一周的时间相等。
就像现在地球上的人永远只能看到一半的月球表面一样,100亿年后在月球的火山坑上遥望地球,也只能看到地球固定的一半侧颜。
(嘉林秀摘自中信出版集团《一个天文学家的夜空漫游指南》一书,视觉中国供图)