葡萄科學 這是一個很有趣的假設,但面對這種假設,很多人可能不屑一顧,有的人可能會思考一下可行性就做吧,但這世界上偏偏就有認真得過了頭的,開始用各種資料、圖表計算甜甜圈地球的世界到底是什麼樣子的。 1)、甜甜圈狀的地球是可以存在的! 儘管理論上來講,這樣的天體可能會不穩定,在自轉的離心力的作用下很有可能被肢解,但是存在一個穩定態,讓物質能夠粘連在一起。 當然這需要自轉速度和質量的緊密配合,不太可能自然形成,但可以藉助外力創造。 不知道大家有沒有看過大劉同學的《吞食帝國》,裡邊的恐龍文明就創造了這麼個東西遊蕩宇宙…… 2)、形態 這樣地球兩極就變成了兩個圈,赤道也有了兩個。 一個和地球質量相同的甜甜圈球,內赤道距圓心1305km,外赤道距圓心10633km,粗9328km,南極圈到北極圈(這可是真「圈」了)的距離為3906km,而從東到西單圈的長度比是2.4倍於南北極,所以南北向的周長是21857km,東西向繞一圈則是66809km。 表面積是地球的1.6倍。 一天只有2.84個小時! 3)、重力 在不同的地方,重力也會不一樣,赤道的重力只有0.3G,而頂部有0.65G 近地軌道2000km高,內外一樣,發射火箭可就容易多了,但是衛星傳輸的覆蓋範圍有限,得內外一邊發一個才行。 這是甜甜圈表面的重力加速度分佈。 4)、光照&能量 如果甜甜圈離太陽太近的話,潮汐力可能會讓星球變得非常不穩定,所以最好是有一個藍恆星,然後離它遠一點。 每一天的時間非常短,所以這裡只考慮一年的光照情況。 外面一圈就跟一般的情況一樣,有東昇西落,有一年四季,但是裡面那一圈會時不時被擋住陽光。 - 如果沒有傾角 那麼外面一圈就會非常熱,裡面一層就會冰冰涼,而兩極地區反而會比較宜居…… - 如果有23°傾角 如圖,這個甜甜圈地球的內部也會短暫地接受陽光,而地球上也會有大量的地方擁有極晝極夜。 話說也沒啥不得了,一天才兩個多小時嘛。 因為形態很扁,所以日出日落時的大氣層就會非常非常厚,內層的暮光會非常美麗,也會有日暈出現,但是日出日落會非常迅速。 在內圈的時候,即使是夜晚也會有日光漏過來,會黑得很不徹底…… 這是一天內接受的日照強度。 這是四季不同的地方接受的日照時間長度,橫軸的0代表外圈赤道,90是北極圈,180是內圈赤道,270是南極圈。 這麼來看,實際上甜甜圈地球上的四季會比我們的地球上更加鮮明呢。 然後這是接受到的能量的強度,同樣橫軸的0代表外圈赤道,90是北極圈,180是內圈赤道,270是南極圈。 - 如果有45°的傾角…… 彷彿更加有趣了,會有一個熱區,四個冷區和三個暖區…… 能量接受的強度: 5)、地質特色 - 更多的地熱資源會溢位(表面積體積比增大了嘛)。 - 大陸如果要漂移的話,從裡面漂到外面會撕裂,從外面漂到裡面則會被擠壓。 - 重力更小,山會很高。 - 磁力更強,極光更靚? 6)、大氣/氣候特色 - 自轉太快,表面的科氏力會產生巨大的影響,包括洋流、氣流等等。 因此,信風區會分得更細,氣候區會更加豐富,溫差也會更大,從赤道向兩邊的熱量交換會更加困難。 - 由於不同的地區溫差和氣候差異顯著,天氣變化會非常劇烈。 - 大氣雲層會比較高,氣壓比較低。 - 會有颱風/颶風,但是會比較小、持續時間比較長。 - 風浪會很高呢…… - 生物多樣化會比較豐富。 7)、衛星 衛星要圍繞這樣一個地球轉,軌道會有各種五花八門的形狀,比如在外邊繞著走,比如從中間穿過,比如在中間徘徊,總之非常花哨。 另外,如果角動量太大,衛星很可能會丟失,也很有可能被潮汐力撕碎。 總結: 這樣的星球不太能自然形成,不過如果它存在的話,會有很多豐富的情況發生:更多的地,更豐富的氣候,配合著重力、大氣、季節變化的環境,還有……呃,奇怪的月亮。 《有趣,如果地球是個甜甜圈?》完,請繼續朗讀精采文章。 喜歡 科學報 cn-n.net,請記得按讚、收藏及分享。
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有趣,如果地球是個甜甜圈?
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