把水星减速到7.9千米每秒会发生什么？ 第1页

看了 @小侯飞氘 大佬的回答，不禁想起《三体II》里头面壁人雷迪亚兹的给水星减速毁灭太阳系的计划

“科兹莫博士的研究小组发现了一颗带有行星的恒星275E1，距太阳系约八十四光年。当时哈勃二号太空望远镜还没有投入使用，他们是用引力摆动测量法(2)，接着，通过对摆动频率和掩光。的观测和计算，得知这颗行星距母星很近。

　　开始时，这个发现没有引起太大注意，因为当时天文学界观测到的带有行星的恒星已达二百多颗，但后来的进一步观测却有了一个震撼的发现：行星与母星已经很近的距离仍在不断缩短中，而且这种缩短在很快加速，这就意昧着，人类将第一次观察到一颗行星坠入恒星的景象。这事在一年后——或者说在观测时间的八十四年前——发生了，以当时的观测条件，只是从那颗恒星引力摆动和周期掩光的消失来判断行星的坠落。但接下来，奇观出现了：恒星的周围出现了一道螺旋状的物质流，这个围绕着恒星的螺旋流不断扩展，看上去像是一盘以恒星为中心的正在松开的发条。科兹莫和他的同事们很快意识到，物质流是从行星的坠落点喷出的，那块石头击破了那个遥远太阳的外壳，使其内部的恒星物质喷射到太空中，由于恒星的自转，射流成为螺旋状。

　　①恒星由于所带的行星的引力，在行星围绕其运行时产生微小的摆动，在望远镜的观测能力不能直接观察到太阳系外行星的条件下，常通观测恒星的这种周期摆动来间接推测测行星的存在。

“雷迪亚兹先生，这其中有几个关键数据：那颗恒星是一颗黄色G2 型星，绝对星等为4.3，直径为120 万公里，是一颗与太阳极其相似的恒星；那颗行星约为0.04 个地球质量，比水星还小一些，而它的坠落所产生的螺旋形物质云的半径达三个天文单位，超出了太阳至小行星带的距离。

　　“正是从这个发现中，我找到了破解您真实战略意图的突破口，下面，是我作为破壁人，对您的伟大战略的理解。

　　“假设最后真的得到了那一百万颗甚至更多的恒星型氢弹，您就会像对PDC承诺的那样，把它们全部部署在水星上，如果在水星的地层中引爆这些氢弹，就会像一台超级发动机那样对这颗行星产生减速作用，最终会使水星失去维持其低轨道的速度，坠入太阳。接下来，在八十四光年外的275E1 发生的事就会在太阳上重演：太阳的对流层外壳将会被水星击穿，深处辐射层中巨量的恒星物质将高速射入太空，在太阳的自转中，将形成一个类似于215E1 的螺旋形大气层。

　　太阳与三体恒星不同，是一颗孤星，不存在与其他恒星近距离交错的可能，所以它的大气层将不受干扰地增长，最终其厚度将远大于三体恒星的大气层，这也在对275E1 的观察中证实了。太阳喷出的这条螵旋形物质流将像松开的发条那样迅速向外扩张，它的厚度最终将超过火星轨道，这时，一个宏大的连锁反应开始了。

　　“首先，金星、地球和火星这三颗类地行星都将在太阳的螺旋大气层中运行，在磨擦中很快失去速度，最终将变成三颗巨型流星坠人太阳。其实早在这之前，地球大气层就在与太阳物质的剧烈磨擦中被剥离，海洋蒸发殆尽，剥离的大气和蒸发的海洋将把地球变成一颗巨型彗星，它的彗尾可能长得沿着轨道绕太阳一周，地球表面将回到其形成之初的岩浆火海状态，投有任何生命能够幸存。

　　“金星、地球和火星三星的坠落，将大大加剧太阳物质向太空中的喷发，喷射的螺旋形物质流由一条增加到四条，这三颗行星的质量总和是水星的四十倍，且由于轨道高，坠落时的端最终将到达木星轨道。

　　“木星质量巨大，磨擦产生的减速很小，轨道受到的影响要很长时间后才能看到，但木星的所有卫星将面临着以下两种命运：在磨擦中被剥离木星，然后各自失去速度坠入太阳；或者在木星轨道上失去速度坠入液态的木星。

　　“连锁反应仍在继续，虽然螺旋大气层对木星的减速很小，但减速毕竟存在，木星轨道将向太阳缓慢下沉。随着这种下沉的发生，木星将在越来越密集的螺旋大气层中运行。磨擦产生的减速将迅速增加，进而导致轨道更快地下沉...这样，木星最终也将坠入太阳。木星的质量是前面四颗类地行星质量总和的六百倍，如此巨型的质量体冲击太阳，即使按最常规的推论，也将产生更猛烈的恒星物质喷射，使螺旋大气更为稠密，加剧了天王星和海王星世界的严寒。但还有一个更大的可能性：巨大木星的坠人，使螺旋大气层的顶端延伸至天王星甚至海王星轨道，即使大气层的顶端很稀薄，磨擦产生的减速最终也会把剩下的这两颗大行星和它们的所有卫星一起拉向太阳。当这最后的连锁反应完成后，先后受到四颗致密的类地行星和三颗巨大的类木行星的冲击，太阳将变成什么状态，太阳系将变成什么样子，谁都无法预料，但有一点可以肯定：对生命和文明来说，这里将是一个比三体世界更严酷的地狱。

　　“对三体世界而言，在他们的行星被三颗恒星吞噬之前，太阳系是唯一的希望，再没有第二个可以及时移民的世界，这样，继人类之后，三体文明也必将彻底灭亡。

　　“这就是您的同归于尽战略。当一切都准备完毕，所有氢弹都已在水星上就位时，您将以此来要挟三体世界，最终使人类赢得胜利。

　　“以上就是我，您的破壁人多年工作的结果，我并不想征询您的意见和评价，因为我们都知道这是真的。”

　　在破壁人讲述的过程中，雷迪亚兹一直默默听着，他手上的雪茄已经抽了大半。现在他不停地转动着雪茄，似乎在欣赏烟头透出的火光。

把水星加速到7.9km每秒会发生什么？

以太阳为参考系，水星的轨道速度在47.36~58.98 km/s之间。所以把水星速度变为7.9 km/s需要的是减速而非加速。

假如水星的速度突然减速到7.9 km/s，水星的轨道会收缩。极端情况下，假如减速发生在原轨道的近日点（速度最大点），此时减速带来的速度损失最高，轨道收缩程度最厉害。根据轨道能量守恒方程可以推出新轨道的半长轴为：

其中r为（原）近日点轨道高度（46,001,200 km），v为减速后的速度（7.9 km/s）, G为万有引力常数，M为太阳质量。

注意原近日点此时已经变成了远日点，而新的近日点轨道高度为2a-r≈500,000 km，已经小于太阳半径700,000 km。

因此在半个公转周期后，水星会坠入太阳表面。不过在此之前，水星应该已经被太阳的潮汐力给撕碎了。