簡(jiǎn)麗莎

在北歐神話中，天空某處有一個(gè)扁平的仙境，那里有高大的建筑，通過(guò)一座彩虹橋與人類(lèi)世界相連，居住在那里的都是高大的神，其中就有雷神托爾，那個(gè)地方被稱(chēng)為阿斯加德。而在漫威的電影中，雷神托爾的家鄉(xiāng)阿斯加德被描述成了一個(gè)位于太空的扁平星球。那么，宇宙中有像阿斯加德這樣扁平的星球嗎？

宇宙偏愛(ài)圓球形？

目前，我們所知道的星球大部分都是圓球形，還沒(méi)發(fā)現(xiàn)過(guò)像阿斯加德那樣的扁平星球?？雌饋?lái)，宇宙似乎偏愛(ài)圓球形。

這與引力有關(guān)。以恒星為例，科學(xué)家認(rèn)為，恒星形成于旋轉(zhuǎn)的星云。在引力的作用下，星云的引力中心會(huì)將物質(zhì)向中心拉扯并聚集在一起，漸漸“成團(tuán)”。而在快速旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，成團(tuán)的物質(zhì)會(huì)越聚越攏，由于中心引力對(duì)各個(gè)方向的作用基本相同，因此成團(tuán)的物質(zhì)會(huì)慢慢被塑造成穩(wěn)定的圓球狀恒星。行星的形成也大致如此。

不過(guò)，宇宙中也有一些“唱反調(diào)”的天體，它們長(zhǎng)得奇形怪狀，比如像兩個(gè)融化了的冰淇淋球的MU69小行星（由兩塊太空巖石組成）、像狗骨頭一樣的艷后星，還有像鴨子一樣的彗星67P等。它們?yōu)槭裁床皇菆A球形呢？

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，一方面可能是它們的質(zhì)量太小，引力小，誕生時(shí)是什么樣它就長(zhǎng)什么樣了;另外一方面，可能是因?yàn)檫@些小天體形成的時(shí)間還不夠長(zhǎng)，身上的棱角還沒(méi)有被歲月磨平。

那么，我們似乎可以總結(jié)出一個(gè)規(guī)律：質(zhì)量大的天體最終會(huì)變成圓形，而質(zhì)量小的天體可能是不規(guī)則的形狀。然而，浩瀚的宇宙藏著許多秘密，十幾年前，天文學(xué)家在宇宙中找到了扁的質(zhì)量較大的星球。

宇宙中的橄欖球

2004年，天文學(xué)家在柯伊伯帶中發(fā)現(xiàn)了一顆“叛逆”的矮行星，它就是妊神星。妊神星的質(zhì)量大約是地球的1/1400，不過(guò)作為一顆矮行星，它的個(gè)頭并不算小，它是在海王星軌道之外質(zhì)量排第三的天體，僅次于厄里斯和冥王星，而且妊神星還是一顆擁有兩顆衛(wèi)星、自帶光環(huán)的矮行星。

妊神星的形狀也非常特別。天文學(xué)家通過(guò)計(jì)算，發(fā)現(xiàn)妊神星質(zhì)量夠大，足以維持流體靜力學(xué)平衡。也就是說(shuō)，這顆天體的質(zhì)量已經(jīng)大到自身的重力可以使它維持近似圓球的形狀。但是光變曲線計(jì)算結(jié)果顯示，妊神星長(zhǎng)軸和短軸之比為3：1。這意味著，它并沒(méi)“遵守規(guī)則”長(zhǎng)成圓球狀，而是長(zhǎng)成了橄欖球的模樣。

天文學(xué)家認(rèn)為，妊神星之所以呈橄欖球狀，是因?yàn)樗淖赞D(zhuǎn)速度太快了——自轉(zhuǎn)一周只要大約3.9個(gè)小時(shí)。這個(gè)速度使它成為太陽(yáng)系中已知自轉(zhuǎn)速度最快的天體，產(chǎn)生的巨大的離心力也硬生生將妊神星“拉”扁了。如果它的轉(zhuǎn)速再快一些的話，它可能就會(huì)被扭曲成啞鈴狀，并一分為二。

不僅有橄欖球狀的太陽(yáng)系矮行星，天文學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了橄欖球狀的恒星——波江座α。這顆恒星距離地球139光年，質(zhì)量是太陽(yáng)的7倍，亮度是太陽(yáng)的3000倍，它的自轉(zhuǎn)速度也非?？?，約250千米/秒。如此快的速度使它的赤道受到巨大的離心力的影響，赤道直徑與極直徑之比大約為1. 5：1，整個(gè)恒星像個(gè)橢圓形的橄欖球。

雖然妊神星和波江座α比一般的天體都更扁，但是它們和傳說(shuō)中的阿斯加德比起來(lái)還是不夠扁，宇宙中還有更扁的天體嗎？

最扁的天體能多扁

理論上，比妊神星更扁的星球是可能存在的，不過(guò)這些星球要質(zhì)量足夠大或者密度足夠大，至少是行星級(jí)別的。這是因?yàn)樘祗w的質(zhì)量越大，轉(zhuǎn)速就會(huì)越快，比如木星的轉(zhuǎn)速就達(dá)到了約43000千米/小時(shí)，而火星的轉(zhuǎn)速只有約868千米/小時(shí)。足夠快的速度可以使它的物質(zhì)克服重力被拋離星球，從而變扁。而足夠大的質(zhì)量則使它不容易在這個(gè)過(guò)程中四分五裂。因此一顆天體的質(zhì)量越大或密度越大，旋轉(zhuǎn)速度越快，它就可能越扁平。

對(duì)于像地球這樣的行星，在分崩離析之前，長(zhǎng)短軸之比可以達(dá)到3：1。如果是一顆完全由鈾構(gòu)成的與地球一樣大的行星，那么在崩潰前，可能可以達(dá)到5：1。一個(gè)天體要像傳說(shuō)中的阿斯加德那么扁平，它的質(zhì)量肯定比地球大許多，或者它是由非常致密的物質(zhì)組成的。

不過(guò)，即使現(xiàn)實(shí)中存在阿斯加德那樣的扁平星球，它可能也會(huì)很快消失。土星環(huán)或許可供我們參考。土星環(huán)看起來(lái)就像一條圍繞著土星的帶子，但是它其實(shí)是由不連接的幾部分組成的，其中包括3個(gè)主要環(huán)和幾個(gè)較窄的環(huán)。土星環(huán)之所以不能成為一個(gè)整體，那是因?yàn)榭拷列堑膬?nèi)環(huán)比外環(huán)旋轉(zhuǎn)速度更快，速度差使它們不得不分裂開(kāi)來(lái)。而處于不同環(huán)區(qū)的大量粒子就像在各自軌道上運(yùn)行的小衛(wèi)星，不斷碰撞，最后被平平地散布在薄薄的“盤(pán)”上。這就形成了我們看到的土星環(huán)。同樣地，一個(gè)扁平的星球也要面對(duì)靠近中心轉(zhuǎn)速更快，越邊緣轉(zhuǎn)速越慢的問(wèn)題，這就可能導(dǎo)致星球被“甩”碎。

地球扁平會(huì)怎么樣？

假設(shè)地球變成了扁平的星球，并且能夠長(zhǎng)期保持圓盤(pán)狀，那么會(huì)發(fā)生什么呢？雖然我們還不能確定會(huì)發(fā)生什么，不過(guò)科學(xué)家們根據(jù)現(xiàn)有的知識(shí)做了一些總結(jié)。

重力是一個(gè)重要的問(wèn)題。重力將地球上的物體向地面拉，將物體緊緊“抓住”，使它們不飄到太空。地球變成扁平后，你在不同的地方，重力的方向可能也有所不同，當(dāng)你在地球中心時(shí)，重力將你向下拉;當(dāng)你在中心之外的地方時(shí)，重力可能從側(cè)面將你向圓盤(pán)中心拉。受到重力的影響，在扁平地球上的植物也會(huì)很不一樣，它們的生長(zhǎng)方向可能會(huì)與重力的方向相反，這被稱(chēng)為“負(fù)向重力性”，因此扁平地球上的森林離地球中心越遠(yuǎn)樹(shù)木長(zhǎng)得越斜。

扁平地球可能沒(méi)有磁場(chǎng)?，F(xiàn)在的地球深處有一個(gè)固體核心，它使地球產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)。地球的磁場(chǎng)保護(hù)著萬(wàn)物免遭太陽(yáng)帶電粒子的傷害。如果地球變得扁平，那么核心可能將不會(huì)存在，或者變成液態(tài)金屬，變成圓盤(pán)后地球也不再有兩個(gè)磁極，這樣一來(lái)地球磁場(chǎng)將會(huì)消失。如果沒(méi)有了磁場(chǎng)的保護(hù)，太陽(yáng)風(fēng)將剝?nèi)ゴ髿鈱?，將海洋蒸發(fā)殆盡，使地球變得像火星一樣。

除此之外，由于中心的重力更強(qiáng)，因此扁平地球的中心可能是一片汪洋大海，它的深度將超過(guò)現(xiàn)在的任何海域。而地球的邊緣則可能是數(shù)千千米高的高山。

而變扁平之后，地球內(nèi)部的物質(zhì)也會(huì)被擠壓，這個(gè)過(guò)程中地幔將受到嚴(yán)重?cái)D壓，從而導(dǎo)致火山大爆發(fā)。不過(guò)，大爆發(fā)停止之后，火山活動(dòng)可能會(huì)永遠(yuǎn)停止，這是因?yàn)樽兂蓤A盤(pán)狀之后，地球可能不再有板塊運(yùn)動(dòng)，而板塊運(yùn)動(dòng)是火山爆發(fā)的重要條件。盡管地球上少了一種自然災(zāi)害，但是我們將無(wú)法再?gòu)幕鹕奖l(fā)中獲得肥沃的土壤和大量的水了。

從圓到扁，地球可能不再旋轉(zhuǎn)，氣候和天氣也將大變樣。首先，全球氣溫將發(fā)生變化：如果地球沿著赤道軸變扁，那么由于太陽(yáng)無(wú)法直射到大陸，因此全球氣溫將下降，太陽(yáng)也將永遠(yuǎn)不會(huì)升到地平線之上;如果沿著極軸變扁，那么地球的一面將面向太陽(yáng)，這一面溫度將上升，夜晚將永遠(yuǎn)不會(huì)出現(xiàn);另一面的情況與之相反。而由于海洋分布在地球的中心，沒(méi)有自轉(zhuǎn)的影響，地球上可能不會(huì)形成颶風(fēng)和可形成大型降雨的低壓系統(tǒng)。其次，地球?qū)⒉辉儆屑竟?jié)變化。季節(jié)是由于球形地球自轉(zhuǎn)軸與公轉(zhuǎn)軌道面不垂直，各地區(qū)接受到的太陽(yáng)輻射量不同而形成的。沒(méi)有自轉(zhuǎn)，扁平地球一年中的任何時(shí)間陽(yáng)光射入都不會(huì)發(fā)生變化，因此季節(jié)就不存在了。