164 通 識 教 與 學( 二 ) 最 嚴 峻 的 大 絕 滅2.51 億 年 前 , 地 球 生 物 遭 遇 到 最 驚 人 的 大 絕 滅 (P–T 絕 滅 )。 4096% 的 海 洋 生 物 物 種 和 70% 的 陸 地 生 物 物 種 從 此 永 遠 消 失 了 。2006 年 5 月 地 質 學 家 范 佛 瑞 斯 (Ralph R. B. von Frese) 與 美 國 太空 總 署 聯 合 公 佈 , 41 在 南 極 洲 東 部 約 1.6 公 里 厚 的 冰 原 下 面 , 發 現 了一 個 直 徑 480 公 里 大 陷 坑 的 遺 跡 ; 范 佛 瑞 斯 相 信 這 是 直 徑 約 50 公 里 小行 星 撞 擊 的 結 果 。 撞 擊 引 起 了 大 絕 滅 , 更 震 裂 了 當 時 的 岡 瓦 納 大 陸(Gondwana) 巨 型 板 塊 ; 後 者 碎 片 的 漂 移 形 成 今 天 的 南 美 洲 、 非洲 、 印 度 、 澳 大 利 亞 和 南 極 洲 。 這 理 論 究 竟 是 否 正 確 , 尚 待 進 一 步 的探 討 。八 、 太 陽 系 行 星 軌 道 的 過 去 與 未 來 (“Formation”, 2008)混 沌 現 象 非 常 複 雜 , 難 用 分 析 推 理 的 邏 輯 方 法 來 研 究 。 幸 好 近 年超 速 電 算 機 已 相 當 普 遍 , 可 以 在 有 限 的 時 間 裏 處 理 多 項 算 式 , 模 擬 太 陽系 行 星 動 態 的 演 化 , 直 到 長 遠 的 未 來 。 這 些 模 擬 所 供 應 的 , 嚴 格 來 說 只是 一 大 堆 數 據 , 不 易 加 以 洞 察 性 的 詮 釋 。既 然 軌 道 共 振 引 起 的 混 沌 現 象 在 小 行 星 帶 和 土 星 光 環 製 造 了 缺隙 , 它 會 不 會 製 造 了 太 陽 系 眾 行 星 間 的 空 隙 呢 ? 換 句 話 說 , 利 用 軌道 共 振 , 我 們 有 沒 有 可 能 從 太 古 時 代 的 旋 轉 雲 霧 開 始 , 推 論 出 現 在擁 有 八 大 行 星 的 太 陽 系 , 因 而 逼 近 、 推 論 出 、 甚 至 超 越 提 史 斯 - 波 德猜 出 來 的 定 律 呢 ? 42 此 則 有 待 將 來 研 究 發 現 。 至 少 有 些 數 值 模 擬 結 果40 二 疊 紀 ─ 三 疊 紀 絕 滅 (Permian-Triassic Extinction)。41 根 據 美 國 奧 海 奧 州 立 大 學 地 質 學 教 授 范 佛 瑞 斯 與 美 國 太 空 總 署 在 2006 年 5 月 美 國地 質 聯 盟 2006 聯 席 會 議 (<strong>The</strong> American Geophysical Union’s 2006 Joint Assembly)的 公 佈 。42 「 提 史 斯 - 波 德 定 律 」 是 以 此 發 現 者 — 德 國 天 文 學 家 提 史 斯 (Johann DanielTitius,1729–1796) 和 抄 襲 者 — 德 國 柏 林 天 文 台 長 波 德 (Johann Elert Bode,1747–1826) 的 名 字 命 名 , 詳 情 可 參 考 陳 天 機 、 王 永 雄 、 彭 金 滿 (2008)。〈 名 雖 正而 言 未 順 : 太 陽 系 行 星 的 新 定 義 〉。《 大 學 通 識 報 》, 第 4 期 , 頁 197–221。
彭 金 滿 、 王 永 雄 、 陳 天 機 : 光 天 化 日 下 的 「 不 軌 行 為 」 165指 出 , 在 木 星 以 外 的 細 小 天 體 , 除 了 海 王 星 以 外 或 某 顆 類 木 行 星 的(L 4, L 5) 拉 格 朗 日 點 的 小 行 星 , 幾 乎 所 有 軌 道 都 不 穩 定 。 集 中 在海 王 星 以 外 , 如 冥 王 星 的 柯 伊 伯 帶 星 體 (Kuiper Belt Objects, 簡 稱KBO), 似 乎 也 是 混 沌 現 象 的 結 果 (Lecar, Franklin, Holman, & Murray,2001)。數 值 模 擬 顯 示 , 在 太 陽 系 行 星 形 成 的 初 期 , 混 沌 現 象 的 確 改變 了 部 份 微 小 物 質 的 軌 道 , 增 加 了 互 相 碰 撞 而 演 化 成 行 星 的 機 會(Lissauer, 1999); 學 者 並 應 用 混 沌 理 論 和 數 值 模 型 去 模 擬 行 星 的 數目 和 分 佈 (Laskar, 2000)。魏 斯 登 發 展 的 高 速 演 算 法 , 效 率 比 過 去 舊 法 高 了 1,000 倍 , 已 成為 研 究 太 陽 系 行 星 運 動 的 典 範 (Sussman & Wisdom, 2001; Murray,1994)。 學 者 使 用 超 速 電 算 機 , 發 現 八 大 行 星 間 在 互 動 下 所 依 循 的 多半 是 混 沌 軌 道 , 但 幸 喜 在 將 來 幾 千 萬 年 , 大 多 數 行 星 都 不 會 出 現 嚴 重的 「 不 軌 」 行 為 而 基 本 地 改 變 它 們 現 有 的 運 行 狀 態 ; 它 們 更 不 會 脫 離太 陽 系 , 好 像 孫 悟 空 千 變 萬 變 , 都 逃 不 出 如 來 佛 的 掌 心 (“Formation”,2008; Sussman & Wisdom, 1992)。但 2008 年 4 月 的 一 篇 文 章 報 導 了 兩 個 中 心 的 研 究 (Shiga, 2008), 43顯 示 我 們 當 真 可 以 擔 保 的 , 只 是 最 少 在 四 千 萬 年 內 太 陽 系 會 大 致不 變 。 然 而 , 此 後 水 星 軌 道 有 1–2% 的 可 能 性 變 成 高 離 心 率 的 橢 圓(e=0.6), 44 接 近 金 星 的 軌 道 , 產 生 混 亂 , 因 此 也 許 會 直 接 或 間 接 引起 火 星 衝 撞 地 球 。無 論 如 何 , 在 五 十 億 年 後 , 太 陽 肯 定 會 變 成 紅 巨 星 , 極 度 膨 脹 的光 球 會 大 於 現 在 的 地 球 軌 道 。 其 實 那 時 地 球 軌 道 也 因 太 陽 質 量 流 失 而變 大 , 不 致 於 被 太 陽 光 球 吞 噬 ; 但 在 高 熱 之 下 , 它 表 面 的 水 分 會 全 部43 兩 個 研 究 中 心 的 主 要 學 者 是 美 國 聖 克 魯 斯 (Santa Cruz) 的 G. Laughlin 和 法 國 巴 黎 的Jacques Laskar。44 現 在 是 e = 0.206, 比 較 接 近 圓 形 (e = 0)。
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