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假如地球和水星合并變成一顆超級(jí)地球會(huì)發(fā)生什么呢？這不僅僅是一個(gè)腦洞問(wèn)題，更是一個(gè)基于物理定律的極端宇宙實(shí)驗(yàn)。今天，咱們就來(lái)好好盤一盤這個(gè)有趣的腦洞問(wèn)題。

首先，地球“變胖”了多少呢？水星的質(zhì)量為0.33×102?千克，雖然只有地球質(zhì)量的5.5%，但是這些質(zhì)量要是給地球加上，可是件了不得的事情。通過(guò)計(jì)算，新地球的質(zhì)量就變成了6.3×10^24千克，平均半徑約為6474公里（考慮引力收縮效應(yīng)的結(jié)果），比原來(lái)大了103公里，平均密度則由原來(lái)的5.51克/厘米3變?yōu)榱?.57克/厘米3。而地球的表面積則變成了5.27億平方公里，比原來(lái)增加了大約1700萬(wàn)平方公里，也就是差不多一個(gè)俄羅斯的面積。乍一看，地球好像并沒(méi)有變胖多少??！

其次，當(dāng)?shù)厍蛟黾恿艘粋€(gè)水星質(zhì)量后，在地球上的我們會(huì)有什么感覺(jué)呢？也許你會(huì)覺(jué)得，地球的質(zhì)量增加了，它所產(chǎn)生的額外重力會(huì)讓我們感覺(jué)非常不舒服。真的是這樣嗎？根據(jù)牛頓萬(wàn)有引力定律，我們可以計(jì)算出新地球的表面重力加速度變成了10.03米/秒2，約為地球原重力加速度（9.8米/秒2）的1.022倍。這意味著一個(gè)70公斤的人會(huì)感受到額外1.6公斤的負(fù)荷。這種變化，在短期內(nèi)可能會(huì)讓我們稍感費(fèi)力，但并無(wú)明顯不適。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看就不好說(shuō)了，除非我們徹底適應(yīng)它。

不僅如此，增加了質(zhì)量的新地球也對(duì)我們探索太空帶來(lái)了影響。此時(shí)地球的環(huán)繞速度由原來(lái)的7.9公里/秒變成了8.06公里/秒，逃逸速度也由原來(lái)的11.2公里/秒變成了11.4公里/秒?；鸺枰嗟娜剂喜拍軐⑿l(wèi)星送到環(huán)繞地球軌道，將探測(cè)器送入深空。航天先驅(qū)齊奧爾科夫斯基說(shuō)：“地球是人類的搖籃，但人類不能永遠(yuǎn)生活在搖籃里?！比欢?dāng)搖籃的引力略微增強(qiáng)時(shí)，人類探索宇宙就要多付出一份努力。

最后，地球增加一顆水星的質(zhì)量，還會(huì)給地球的磁場(chǎng)、板塊運(yùn)動(dòng)、大氣層、氣候和生命系統(tǒng)等方面造成影響。例如：水星有一個(gè)巨大的鐵核。當(dāng)它與地球合并后，地球鐵核體積占比可能從原來(lái)的17%上升至30% - 40%。根據(jù)發(fā)電機(jī)理論，地球?qū)α餍侍嵘艌?chǎng)強(qiáng)度可能會(huì)增強(qiáng)至1.5 - 2倍。我們甚至可以在上?？吹浇k麗多彩的極光。而地球磁頂層會(huì)從原來(lái)的6 - 10萬(wàn)公里延伸至12 - 15萬(wàn)公里，保護(hù)地球免受更多高能粒子侵襲。這倒是一件好事。然而，重力的增強(qiáng)會(huì)使地幔物質(zhì)更容易流動(dòng)，板塊移動(dòng)速度加快。這會(huì)導(dǎo)致火山和地震頻繁發(fā)生并且規(guī)模升級(jí)。特別是日本這些地方，地震頻率可能上升20%。

大氣層中的氣體分子不容易發(fā)生逃逸，水蒸氣更容易保留在大氣層中。再疊加上火山活動(dòng)釋放的二氧化碳，地球上的溫室效應(yīng)會(huì)更加強(qiáng)烈，而由此引發(fā)的海平面上升等一系列環(huán)境問(wèn)題會(huì)更加突出。地球質(zhì)量增加帶來(lái)的額外重力也會(huì)讓大象這樣體型巨大的動(dòng)物滅絕的風(fēng)險(xiǎn)大大增加。

地球和水星合并，地球突然增加了一個(gè)水星的質(zhì)量，相對(duì)于地球這樣體量的行星來(lái)講，看似變化不大，但足以顛覆現(xiàn)有的生態(tài)和地質(zhì)平衡。正如天文學(xué)家卡爾·薩根所言：“微小的參數(shù)偏移，可能書寫生命史的全新篇章?！?/p>

然而在現(xiàn)實(shí)中，地球和水星這樣行星級(jí)別的合并不可能是溫和的。那必定意味著毀滅和重生。實(shí)際上，地球上歷史上可能發(fā)生過(guò)一次這樣規(guī)模的合并?？茖W(xué)家告訴我們，大約在45.72億年前，地球從太陽(yáng)系的星塵中誕生。而在大約45.4億年前，地球迎來(lái)了一次影響至今的大碰撞。一顆質(zhì)量與今天的火星差不多的原行星忒伊亞撞上了地球。

這次撞擊究竟有多慘烈呢？它直接撕裂了地球的地幔層，撞擊點(diǎn)附近的溫度最高可能超過(guò)了15000℃。這讓附近的巖石直接變成了蒸氣，也讓地球外部1000公里厚的巖層完全變成了熔融的巖漿。撞擊讓忒伊亞的大部分物質(zhì)與地球融為了一體。而從地球和忒伊亞身上飛濺出的碎屑物質(zhì)形成了一個(gè)碎屑盤，圍繞在浴火重生后的地球身邊。一些科學(xué)家的模擬表明，這些碎屑物質(zhì)在短短的一年內(nèi)就形成了一個(gè)新的星球——地球的衛(wèi)星月球。