如果木星在月球的位置,地球会怎么样?

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首先,如果把月球替换成木星,我们来考虑一下地球的结构还能否保持稳定。考虑到38万千米在宇宙中算是一个比较近的距离,再加上木星的质量相当巨大--它拥有相当于三百多个地球的质量,这里就必须考虑洛希极限的问题。如果两个天体的质量相差较大,并且它们的距离足够近时,大天体对小天体的潮汐作用就会超过小天体的强度极限,从而导致小天体被潮汐力解体,这个距离就被称作洛希极限。理论上,洛希极限的计算公式如下:

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如果木星在月球的位置,地球会怎么样?

其中d表示洛希极限,Rs表示小天体的半径,M表示大天体的质量,m表示小天体的质量。

在木星和地球的二元系统中,Rs即地球半径为6371千米,M即木星质量为1.898×10^27千克,m即地球质量为5.972×10^24千克,把数据代入上式可以计算出洛希极限为6.3万千米。因此,位于38万千米之外的地球并不会被木星撕碎。

尽管地球能够保持结构完整,但地球处在木星的希尔球半径之内,所以地球会被木星俘获,成为木星的一颗卫星。通过计算可知,地球绕木星旋转的轨道速度将会达到18.3千米/秒,每隔36小时,即1.5天的时间就会环绕木星旋转一周。显然,如果地球的绕转速度小于18.3千米/秒,地球将会沿着螺旋的轨迹靠近木星,并最终撞上木星。

由于木星的尺寸相当大,半径将近7万千米,在地球上将能看到巨大的木星,其最大视直径可达20.8度,这意味着在地球上看到的木星面积是太阳的1500倍。地球在每个环绕周期进入木星的背阳面之后,都会发生日食的现象,持续时间可能多达数小时。此外,木星巨大的潮汐力将会导致地球上出现巨大的潮汐。