誰把小行星拽離軌道？

1991年到2003年的12年間，科學(xué)家觀察小行星高利夫卡6489，發(fā)現(xiàn)它在這12年里偏離了它的軌道大約15千米。最近，科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)一顆名為1999 RQ36的小行星在過去的12年里，偏離了它的軌道竟然達(dá)160千米！

對于小行星們來說，好像有種神秘的力量在拖著它們離開軌道，讓它們不安分地到別處漂游，不小心就會被別的星體吸引而發(fā)生撞擊事件，它們的軌道距離地球那么近，對于地球來說尤其是隱患重重。

其實(shí)很早科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)了小行星偏離軌道的現(xiàn)象，這讓科學(xué)家很困惑，他們推測小行星們在公轉(zhuǎn)過程中，是否受到了其他行星或衛(wèi)星的引力作用？

直到幾十年前，一位愛沙尼亞天文學(xué)家提出了一個獨(dú)特的觀點(diǎn)，這個觀點(diǎn)讓天文學(xué)家們?nèi)珲囗敚┤D開，感覺終于找到了把小行星拽離軌道的那個神秘力量。

那么到底是什么神秘力量影響了小行星呢？

宇宙中的星球毫無例外地都在自轉(zhuǎn)，因此對于小行星來說，也有晝夜之分。

對于不太導(dǎo)熱的巖質(zhì)小行星來說，一天中，輻射熱量最多的時候應(yīng)該是黃昏，因?yàn)閺脑绯块_始，它就一直接受太陽的照射，熱量不斷在小行星體內(nèi)積累，曬了一天了，熱量也積累了一天了。之后就將進(jìn)入黑夜散熱了。同樣道理，一天中，輻射熱量最少的時候應(yīng)該是黎明，因?yàn)樗w內(nèi)的熱量散發(fā)了一夜，再之后，它就將重新接受太陽的輻射，重新積累熱量了。

而對于導(dǎo)熱快，容易曬透的鐵質(zhì)小行星來說，很可能太陽直射過后的午后是它輻射熱量最多的時候，它輻射熱量最少的時候同樣也是黎明時分。

這里我們撇開鐵質(zhì)小行星不說，只說巖質(zhì)小行星。因?yàn)閹r質(zhì)小行星散熱最多和最少的部位分別位于黃昏和黎明。

如果我們站在最初靜止的小車上不斷向前拋籃球的話，小車就會不斷后退，這是物理上的動量守恒導(dǎo)致的，相當(dāng)于小車受到了與籃球運(yùn)動方向相反的力。同樣道理，小行星向外散發(fā)熱量，就相當(dāng)于不斷向外拋光子，拋光子的結(jié)果也會導(dǎo)致小行星受到反方向的力。這樣，散熱最多的部位受到反作用力就最大，因此小行星上輻射熱量最多的部位受到反作用力最大，而輻射熱量最少的部位反作用力最小。

為了便于說清細(xì)節(jié)，我們暫且把小行星公轉(zhuǎn)時，朝向前進(jìn)方向的那一端叫小行星的前端，另一端叫小行星的后端。當(dāng)然，由于小行星總在自轉(zhuǎn)，因此它的前端或后端相對于小行星總在變動。

如果小行星自轉(zhuǎn)的方向與它公轉(zhuǎn)的方向相同，而且自轉(zhuǎn)一圈所用時間與公轉(zhuǎn)一圈所用時間一樣的話，那么就像月亮總是以同一張臉面對地球一樣，這樣的小行星就總是以同樣的臉面對太陽，在它上面沒有太陽的東升西落，沒有黎明和黃昏之分。

如果小行星自轉(zhuǎn)方向與公轉(zhuǎn)方向相反，或者方向相同的情況下，自轉(zhuǎn)周期比公轉(zhuǎn)周期長的話，小行星上的前端對應(yīng)黃昏時分，后端對應(yīng)黎明時分。

其他情況下，則小行星的前端對應(yīng)黎明時分，后端對應(yīng)黃昏時分。

根據(jù)上面的分析，這種小行星由于散熱不均，小行星自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)方向相同時，散熱最大的地方是后端與太陽直射方向呈45°～90°角的地方，這樣后端比前端受力大，就會有一種力在后面推著小行星前進(jìn)；當(dāng)小行星自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)方向相反時，受力方向也剛好相反。總之，小行星總會受到一個力的推動，運(yùn)動方向有所改變，速度也會不斷加快。

由于小行星運(yùn)動方向和速度的變化，就會導(dǎo)致小行星不斷偏離自己的軌道，或者向太陽靠近，或者遠(yuǎn)離太陽。這就是小行星偏離軌道的真正原因。

其實(shí)這個理論還是1900年，一位俄羅斯科學(xué)家提出的一種熱輻射效應(yīng)，現(xiàn)在叫“雅科夫斯基效應(yīng)”，那時雅科夫斯基就提出了熱輻射也會讓物體受力的深邃見解。而且這種效應(yīng)不只在每天的時間里對物體有作用，在不同的季度里，也會對物體產(chǎn)生作用，例如北半球夏季、南半球冬季的時候，兩個半球的熱輻射也會不同，從而也會產(chǎn)生一定的作用。

這么一說，聯(lián)想豐富的讀者肯定會想到，我們的地球散熱也不均勻，也是后端散熱最多，那么地球也是越轉(zhuǎn)越快，不斷遠(yuǎn)離太陽了吧？如果是這樣，那么到了什么時候，在地球上看太陽，太陽就像乒乓球大小了，那時的地球還不成了冰球了？

科學(xué)家告訴我們不用擔(dān)心，這種熱輻射不均導(dǎo)致的效應(yīng)其實(shí)很小，拿小行星高利夫卡6489來說，它有很多棱角，看上去像個粽子，質(zhì)量大約是1011千克，它上面的熱量輻射不均勻產(chǎn)生的力只有0.25牛頓，這個力的大小也就相當(dāng)于一只蟑螂拉東西的力量！這么小的力作用在百億多千克的龐然大物上所產(chǎn)生的加速度只有大約10-11米/秒2，這么小的加速度意味著在幾千年的時間里才會讓小行星的速度增大1米/秒！它對于地球的影響就更小了，雖然地球的表面更大，雅科夫斯基效應(yīng)也更大，但地球質(zhì)量比這小行星大了1012倍，這樣綜合下來，雅科夫斯基對地球的影響也許在億年以后才會讓地球速度增加1米/秒。因此我們不用擔(dān)心地球會飄走。

但對于小行星來說，雅科夫斯基效應(yīng)不可忽視，它雖然讓小行星的速度增大不多，但它時時刻刻作用于小行星，例如讓小行星高利夫卡6489在12年的時間里多走了大約1400千米的路程，軌道偏離了大約15千米，也就是它的實(shí)際位置比按照軌道計(jì)算的理論位置相差了15千米，而對于更小的1999 RQ36小行星來說，軌道偏離就更大了。

小行星帶上有那么多小行星，它們都會受到雅科夫斯基效應(yīng)的影響。不管它們離太陽越來越遠(yuǎn)，還是越來越近，小行星們只要不在軌道上安穩(wěn)呆著，就都是危險分子，因?yàn)槠x后的它們很容易受別的星球引力的影響而朝地球沖來！科學(xué)家估計(jì)小行星1999 RQ36將在2135年威脅地球！