
海洋生物鸚鵡螺是月球放緩腳步的“見證人”。
鸚鵡螺這一軟體動物最為著名的一點,莫過于它優雅的外殼上面盤旋著完美的螺旋線。鸚鵡螺的外殼可以分成一系列腔室,中間有橫向的隔膜分開。就像瓦工砌磚一樣,鸚鵡螺每天會給它的外殼添磚加瓦,畫出一條新的紋路。
每到月末,月球已經完整地繞地球旋轉一圈,鸚鵡螺也畫下了30條生長紋線,這時它就會搬離原來的腔室,住進新房,在舊家和新居之間筑起一道隔膜。因此,鸚鵡螺的殼就像一本日歷,可以讓我們了解,月球繞地球的周期性旋轉是如何變化的。
通過比對遠古鸚鵡螺的化石和現今的鸚鵡螺,就能發現一個驚人的事實:相鄰兩個隔膜之間所包含的生長線條數——也就是每個月所包含的天數——古今大有不同,化石的年代越久遠,所包含的生長線數目就越少。
遠古時代的鸚鵡螺告訴我們,在過去,月亮完成繞地一周的旅途,需要花費的時間要比現在短得多:現在需要29.5天,4500萬年前需要29.1天,而28億年前只需要17天!也就是說,不僅我們的日子越過越長,我們的一個月也越來越久……
月球的軌道運動逐漸放緩還有一個后果:月球與地球漸行漸遠。我們是如何知道這一點的呢?參與“阿波羅計劃”的宇航員之前在月球表面安裝了一些鏡面板,天文學家在地球上向月球發射高能激光束時,這些鏡面板會把激光束反射回地球。通過測算激光束一來一回所需的時間,就能很精確地計算出月球與地球的距離(用激光束往返所用的時間乘以光速,再除以2即可)。
通過測算我們發現,地球的衛星正以每年約3.8厘米的速度逐漸遠離地球,這個速度和我們指甲的生長速度差不多。這同時也意味著,月球在45億年前形成之時,離地球要近得多。
如果繼續推算,不難想到,我們子孫后代的一天與一個月,將會不可避免地繼續延長。相對來說,一天延長的速度要比一個月延長的速度稍快些,所以在大約100億年以后,一天就會和一個月一樣長了。不過在這之前的50億年,太陽已經耗盡氫氦燃料,成為一顆死去的恒星。
那時候,一天和一個月都相當于此時的47倍!月球自此不會再遠離地球。月球繞地球公轉一周的時間和地球自轉一周的時間完全相等。現在我們就經歷著與之類似的情況:月球自轉一周的時間和繞地球公轉一周的時間相等。
就像現在地球上的人永遠只能看到一半的月球表面一樣,100億年后在月球的火山坑上遙望地球,也只能看到地球固定的一半側顏。
(嘉林秀摘自中信出版集團《一個天文學家的夜空漫游指南》一書,視覺中國供圖)