揭秘星系潮汐

李言心

什么是星系潮汐

潮汐現(xiàn)象是沿海地區(qū)常見的一種自然現(xiàn)象，指的是海水在天體（主要是月球和太陽）引力作用下所產(chǎn)生的周期性運(yùn)動。

在宇宙中的星系之間，也存在這類現(xiàn)象，被稱作星系潮汐。當(dāng)兩個(gè)星系距離較近時(shí)就會引發(fā)強(qiáng)大的潮汐力，這種強(qiáng)大的潮汐力會使兩個(gè)星系各個(gè)部位受力不同，而引起形狀的變化。兩個(gè)星系的前部由于潮汐力互相吸引，而尾部由于潮汐力小，這些區(qū)域的恒星和氣體將滯后，形成潮汐尾。如雙鼠星系和觸須星系是碰撞產(chǎn)生潮汐尾的兩個(gè)很突出的例子（如圖）。

星系潮汐為地球帶來了

彗星陣雨

太陽系的邊緣是奧爾特云，這里是彗星的大本營。彗星在比地球離太陽的距離要遠(yuǎn)上10萬倍的軌道上繞太陽運(yùn)行。但是，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)每三千萬年地球會迎來一次彗星陣雨的光顧。為什么彗星會來探視地球呢？是什么神秘力量“定期”擾亂了它們的軌道，導(dǎo)致彗星進(jìn)入內(nèi)太陽系并墜入地球呢？這讓科學(xué)家感到困惑。

近期的研究表明，銀河系中的星系潮汐運(yùn)動可能是彗星“定期”撞擊地球的原因。

科學(xué)家們對彗星留在地球上的隕石坑內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)隕石的年代間隔在3000萬年左右。另一個(gè)更有說服力的觀點(diǎn)是：太陽系本身的軌道，它每3000萬年就會在銀河系的平面上下波動，這引起了銀河系內(nèi)的其他星系對太陽系的潮汐力產(chǎn)生變化。這種變化改變了彗星的運(yùn)行軌道，給地球帶來了彗星的“定期”淋浴。

星系潮汐可能影響著地球上的生命進(jìn)化

銀河系的星系潮汐強(qiáng)大到足以影響奧爾特云中的彗星，這意味著它也可能影響到地球上的生命。月球的潮汐一直是地球歷史上永遠(yuǎn)存在的力量，幫助地球塑造各式各樣的生命景觀?，F(xiàn)在也有人認(rèn)為，銀河系的星系潮汐或許在地球的進(jìn)化過程中也發(fā)揮了重要作用。

我們已經(jīng)知道，月球的潮汐對地球生命的進(jìn)化至關(guān)重要。海洋不斷的潮起潮落將海上生命帶到陸地上，迫使這些生物適應(yīng)陸地上的生存條件。天體生物學(xué)家還認(rèn)為，潮汐帶來的彗星陣雨在地球上的生命進(jìn)化中也發(fā)揮了重要作用，根據(jù)美國航天局所發(fā)射的極地衛(wèi)星拍攝的照片，地球大氣層外圍存在著持續(xù)的太空降水現(xiàn)象。這種尚不為人知的“彗星雨”不僅給地球帶來了豐富的水資源，其夾帶著氫、氧、氮和碳元素等原始化學(xué)物質(zhì)，這些物質(zhì)甚至可能與地球上生命的起源有關(guān)。

近期日本科學(xué)家聲稱，他們通過實(shí)驗(yàn)證明，早期的彗星撞擊地球或許將氨基酸轉(zhuǎn)變成了縮氨酸，成為了地球上最早的生命構(gòu)建模塊。這一發(fā)現(xiàn)不僅能夠解釋地球上生命的起源，或許還會對外星生命是否存在產(chǎn)生影響。

星系潮汐對地球生命的起源和進(jìn)化起著什么樣的關(guān)鍵作用呢？科學(xué)家們今后還有很多工作要做。