宇宙家规：面朝家长

自转与公转的巧合?

月亮围绕地球转，同时它还在自转，然而巧合的是，月亮的自转和公转周期是一样的，也就是它围着地球转一圈的同时，自己也正好自转了一圈，这会出现什么现象呢?月亮总是以同样的那张脸朝向地球，地球“家长”永远看不到这个“孩子”背部遭受了多么严重的外星流弹袭击。

也许我们会感觉月亮的旋转很是巧合。然而，除了月亮，科学家还发现冥王星的卫星卡戎也是这样围着冥王星旋转的，卡戎也是始终以自己的脸面朝着冥王星。

可是继续探查下去，仅太阳系中就不只有这两例巧合。火星的两个小卫星也是这样围绕火星旋转的，木星至少有8颗卫星是始终面朝着木星旋转的，土星则至少有15颗卫星也是这样自转一圈的同时，正好围绕土星公转一圈。另外还有天王星的5颗卫星和海王星的两颗卫星都是这样的。如果是巧合的话，这种巧合事件也太普遍了。这还只是太阳系中的情况，科学家在宇宙中发现的很多星体也往往是这种绕转情况，例如双恒星相互绕转就是这样脸面对脸面，公转一圈的同时，自转一圈。当然现在的望远镜还看不到外星系的卫星，但发现的其他星球的很多行星也是遵循这种旋转规律。

这些例子让我们感到，这种自转周期和公转周期相同的现象应该不是巧合事件，好像是在宇宙中有一个普遍被采用的家规：自己的“爱人”或“孩子”必须始终面朝着自己!

地球的“家教”

在科学家的追究之下，发现宇宙还真有这么一条规矩，并且每个“家庭”实施家规的方式是通用的!那么宇宙中的家庭是如何实施这种家规的呢?

人类在探月时，经常有这样的消息传来，月亮上有重力密集区，科学家找到了月亮的重力密集点等等。月亮不是球形的吗?重力的分布不应该是均匀的吗?怎么还会有重力密集或稀疏的地方呢?

原来很多星体在附近大引力天体的影响下，自身的形状和物质分布都会发生一定的改变。对于月亮来说，在地球引力的影响下，月亮的形状会变得有些扁，也就是月亮被地球引力拉伸变形了，月亮其实是个椭球，椭球的较长的轴是朝向地球的。这虽然看上去不明显，但是要测量的话，就能测出来。同时，月亮内部的物质分布也是沿着地球引力的方向，尤其集中在朝向地球的那面。

科学家说在以前，月亮的自转要比现在快，但经过漫长岁月的地月引力相互影响，月亮最终还是变得自转与公转同步。

在古代，月亮上有火山喷发，说明那时月亮的深处是有岩浆的。而在引力作用下，月亮内部的岩浆等物质分布是始终朝向地球的，这就导致月亮内部的岩浆在月亮公转一圈下来后，也就正好自转了一圈。如果以前月亮的自转比公转快，这种快是月亮外壳的表现，内部的岩浆在引力作用下自转很慢，那么月亮外壳就会受到内部岩浆的摩擦，而越转越慢，最后与月亮公转同步。如果月亮的自转比公转慢，那么月亮外壳就会被内部更快的岩浆带动，越转越快，这时岩浆的摩擦就变成了推动外壳旋转的动力，最后也让月亮自转与公转同步。

宇宙有基本家规

太阳系的其他卫星也是这样，在行星的引力影响下，最终就变得自转与公转同步，始终以同样的脸面朝向绕转的行星。科学家把这个过程叫做“潮汐锁定”。宇宙中的其他“家庭”也是通过这种潮汐锁定的方式实施着那个家规：面朝家长。

其实在潮汐锁定的过程中，被绕转的星体，例如地球，也会受影响，地球的自转就是在月亮的影响下不断减慢，但是地球的质量要比月亮大得多，受月亮的影响不大。对于个头和质量差不多的双星系统，两者的相互绕转，就是平等的了，谁都是以脸面朝向对方的。

当然，“潮汐锁定”只能算是宇宙的基本家规，其实不遵循宇宙家规的星球也是有的，这些星球没有被潮汐锁定，至于为什么，可能它们还正在潮汐锁定的过程中，也可能与它们内部的结构有关系，例如有的星球非常坚硬，内部岩浆又很少，不容易被潮汐力拉伸，所以就很难被潮汐锁定。当然，附近其他星球的引力干扰也会对潮汐锁定的过程有影响。