科学探索

二、为什么太阳和月亮在天空中看上去一样大？

日全食是最壮丽的自然景观之一。如果你一辈子都呆在一个地方，那么你至少可以目睹一次日全食。如果你运气好的，也许可以看到两次。在日全食发生的时候，月亮可以完全遮挡住太阳的光芒。只有透过月面上的山谷才能有一线光线透过来，形成绚丽的“贝利珠”。

这一切都要归功于太阳和月亮的“大小”是如此的契合。太阳的直径大约是月亮的400倍，而太阳到我们的距离也正好是月亮的400倍。这两者“此消彼长”就使得太阳和月亮在天空中看上去具有一样的大小，这在太阳系中的8颗行星和已知的166颗卫星中绝对是绝无仅有的。而地球也是目前已知唯一拥有生命的行星？难道这也纯属巧合？

绝大部分天文学家的观点是肯定的。但也许这些数字背后还隐藏着不为人知的一些“天机”。我们的月球是“与众不同”的。类似木星、土星、天王星和海王星这样的巨行星的卫星是通过两种方式形成的。它们要么形成于由行星引力维系的物质盘中类似微缩版的太阳系，要么就是由行星的引力俘获而来的。火星的两颗卫星火卫一和火卫二就被认为是通过第二种方式形成的，而火星也因此成为了内太阳系唯一具有两颗天然卫星的行星。

为什么太阳和月亮在天空中看上去一样大

但是由于月亮相对于地球的大小来说太大了，因此无法通过这两种方式中的任意一种形成。行星科学家们相信月球的形成只有一种解释：在太阳系的最初1亿年里，小天体在太阳系里横行，其中一个火星大小的天体撞上了地球。这一碰撞完全地改变了地球，由此撞击出的大量物质最终形成了个头偏大的月球。

更重要的是，这么大的月亮对于地球上的生命来说是一种恩惠。由于来自其他天体的引力作用，地球在绕其自转轴转动的同时也会自然地摆动。而月球无形的引力则抑制住了这种摆动，防止了地球自转的不稳定性以及由此造成的灾难性气候变化。而这对于地球上的生命来说则是至关重要的。

2003年发生在英国巨石阵的日偏食

地球处于太阳旁的“宜居带”中，在这个带中行星可以保持充沛的液态水。这无疑是承载生命的最重要因素。但是一个大到足以引发日全食的月亮的存在可能也是关键的因素。如果真是这样的话，那么这将为在其他行星上搜寻生命产生重要的影响。

由于是在撞击中形成的，因此月亮正在以每年3.8厘米的速度渐渐地远离地球。于是恐龙看到的日食和我们的截然不同。2亿年前月亮要比现在看上去大得多，可以“轻而易举”地遮挡住整个太阳。而对于几亿年之后的地球居民来说，由于月球已经变得太“小”，因此不会再有日全食发生。

我们看起来很幸运正好位于两者之间：形成于撞击的月球正在远离，与此同时它又惠及着地球上的生命。如果你足够幸运在有生之年经历过一次日全食，请想象一下这一可能：也许正是这样一个月亮才使你有幸站在那里目睹日全食的发生。