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【js55658】大批量潮汐是生物印记之一,生物活动

2019-10-09 16:52

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共振频率决定热潮汐力产生的具体效果

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js55658,大气潮汐和引力潮汐有何不同

行星旋转的速率是否可以为行星的潜在可居住性提供间接支持,这是未来探测的另一个想法。随着行星科学的进步,在未来做到对行星旋转速度的监测也是可能实现的。对于岩石行星的旋转速度测量,科学家们已经能够弄清楚。对于天体物理学家而言,旋转速率计算是搜寻支持生命行星的工具之一。在以后的探索中,需要将行星的轮换速度和潜在可居住性与生物学的角色分离开来,同时,还需要将旋转速率的探测结果添加到地外检查表之中。

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虽然在一般情况下,这些热潮汐所产生的效果都相对较小。但只要在共振中这样的特定情况下,它所能产生的效果便能明显增加。那些自然的振动频率,就像描述了风中桥梁的起伏运动、又或是秋千上被推得越来越高的物体。大气重新分布被放大的前置条件,那就是行星的旋转速率和大气震荡的固有频率完全匹配。科学家用使用了一个很形象的比喻来解释共鸣是何意:气氛就像是缠绕在地球上的小提琴一般,当你以适当的速度在琴弦上画弓,此时就能得到最正确的音符,以及最响亮动听的声音,这就跟拉小提琴的原理一样。

生物活动也可能影响行星的旋转

大气潮汐和引力潮汐有诸多不同,两者相比,大气潮汐虽然也会导致容易受到引力作用的凸起产生,但正是这些凸起对地球大气的形状进行了巧妙的改变,并且还将其从球体延伸到了并不那么对称的椭圆物体。就好比是一个“手柄”,通过拉动它的力量帮助加速或减慢行星的旋转速度。当太阳的光加热白天的地球表面和空气时,大气潮便会产生,有时候也被称为太阳潮汐,加热大气层的质量位置也发生了转移,从地球上的最热点转移到了较冷点。

以此同时,科学家还认为当它的日子长达21小时之后,地球便会因此发生共振。此时的大气层会因为这个长度而产生一个高峰,那些来自月亮和太阳的最强烈的潮汐拉力,它都可以清楚地感受到,因此才产生了最大扭矩和巨大的“手柄”。恒星在这样的共振条件下,也会对行星的大气层产生很大的影响,行星的旋转变化也由此产生。所谓“共振俘获”现象,便是大气手柄受到了相反力的施压,行星往常的引力潮汐又达到平衡,从而锁定了行星的旋转速度。

共振陷阱的影响到底有多大,这是很难去测量的,只是其中会有一些规律可循,比如旋转速度越快的行星,往往具有更冷的极点和更热的赤道。沙尔夫的研究曾表明,地球很可能在21亿小时的日子里被困“数亿年”,这便可能是当时的前寒武纪时代。即使是经历了深度冷冻也可因为共振而迅速变得温暖,数百万年的行星旋转日长度的增加恢复也放慢了速度。在三四十亿年前,地球如果是每天12小时,那么它会因为时间的推移而延长到24小时,在未来的某个时刻,地球日的时长同样可能超越24小时。

关于潮汐,映入你脑海的第一想法是什么?早晨发生的海洋潮称为潮,晚上发生的海洋潮称为汐,这便是潮汐一词的由来。我们地球上的潮汐,主要是因为受到太阳和月亮的引潮力作用而产生的周期性行为,通常在沿海地区会更为常见。那么,作为生物印记之一的“大气潮汐”你知晓多少?行星的旋转也会因为一些作用力,而被防止其随着时间变得逐渐缓慢。因为,当恒星加热和引力潮汐加热之时,便会引起行星大气层的震荡。

如果生物活动对共振状态的锁定是有助益的,那么处在这个世界的生命的存在,便会以自己的方式产生一个反馈回路。氧化、或臭氧所产生的旋转对生命是否有利?这是一个积极的反馈过程,对传播生命的方式及行星环境有多大影响?想要将其余我们的大气氧合数据进行对比,这需要从过去40亿年中获得更多有关地球自转变化数据,然后从中寻找可能暗示氧合作用对共振捕获影响相关的内容。虽然这是一件惊人的事,但也是有可能去做到的事,这是一个值得进一步研究的想法。

行星旋转的引力波很可能因为大多数的行星经历而受到影响,科学家表示其他岩石行星最终都难逃经历共振陷阱,这是很长一段时间里日长度会保持不变的原因。因为气候、大气条件等复杂因素的影响,没有人能确切的说明对某个特定行星的影响,但这也正是我们需要尝试解开这些因素提供进一步改进的原因。

行星的旋转总是会受到外界的干扰,但潮汐便是通过扭曲该行星的质量,从而改变它原本的旋转轨迹。引力潮汐当属我们相对较熟悉的一种自然现象,即使身处在地球这片土地上,我们都无时无刻不感受到太阳和月球的引力。自地球旋转开始后,那些引力潮汐开始产生凸起,太阳和月亮就会在此时拖拽这些凸起,从而达到减缓旋转的目的。

氧化或臭氧产生的旋转变化是否有利于生命

在相关工作中,科学家提出了一个有意思的观点:生物活动也可能对行星的旋转有影响。比如:臭氧类的分子可以使得大气变暖,臭氧在该行星积累,预示可在行星的历史中更快地促进共振捕获。当然,这样的可能性需取决于事件的顺序。比如:当地球正在共振之中,臭氧的增加便可能破坏它;但当地球已经尽力了共振,它则可能将要再次进入此状态。

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