如果火星和地球撞上会发生什么（地球会遭灭顶之灾）

火星是距离地球第二近的行星，它最接近地球的时候大约只有5500万公里，其实这个距离对于人类来说也几乎是遥不可及。

经常听到有一种说法，称火星相对于地球来说非常重要，如果火星消失，地球会偏离自己的轨道，并且大量小行星的袭击会使人类遭受灭顶之灾。果然如此吗？

事实上在可预见的未来，太阳系的任何行星都不可能无故消失，这是由恒星系统的物理性质决定的。所谓某某星球“突然消失”的假设仅仅存在于某些人的幻想，而我们今天讨论这个话题的目的决不是编写幻想小说，而是希望借此探讨行星轨道的科学问题。

太阳系的行星家族，一个都不会少

太阳系在诞生之初由一团混沌的气体和尘埃聚集成巨大的恒星与无数颗星子，星子又历经碰撞摩擦慢慢长大成为行星，当一切尘埃落定，行星轨道之间慢慢形成一动态稳定的关系。

维持这种稳定关系的并不是什么“上帝”，而是引力。太阳占有了整个太阳系99.9%的质量，仅将不到0.1%的物质分给了一众行星和小天体。即便是这“微不足道”的一部分，还被木星这个大家伙占去了72%，我们赖以生存的地球家园，其质量仅仅是木星的1/318。

太阳是如此庞大，它用强大的引力束缚所有天体，使它们围绕着自己运转；也正是因为拥有完美的运行轨道，无数的生命才得以在地球上繁衍生息。

太阳对行星拥有绝对的控制力

既然我们的目的是探讨轨道科学，现在不妨来做一个思想实验，假设火星突然消失，看看地球究竟会怎么样。

牛顿说，一切有质量的物体，它们相互之间都存在相互的吸引力，这个力的大小与物质质量的大小有关，也跟两个物体之间的距离有关。换句话说，两个人面对面站着，不管他们是同性还是异性，都会互相吸引，而吸引力的大小符合万有引力公式：

万有引力定律

在这个著名的公式中，物体相互间的引力F的大小与物体的质量m成正比，而与它们相互间的距离r的平方成反比；G是引力常数，它的值约为 6.67×10⁻¹¹N·m²/kg² 。

由于引力常数实在是太小，即使两个大胖子紧挨着站在一起，他们之间的引力也小到忽略不计，因此大可不必担心。

但对于两颗星球之间，情况就大不相同。

2020年9~10月间，地球与火星之间将达5500万千米的最近距离。这时候火星与地球间的引力是多少呢？我们已知地球的质量为5.972×10²⁴ kg，火星的质量是6.419×10²³ kg，代入万有引力公式，得出二者之间的引力为8.46×10¹⁶ N，也就是相当于8630万亿千克力！

地球与火星的比例关系

想不到吧？原来火星与地球之间的引力是如此巨大，远远超出我们的想象。也难怪有人会认为一旦火星消失，地球会脱离轨道飞到别的地方。

但是且慢！我们试一试月球：将月球的质量7.35×10²² kg，以及地月间平均距离38.4万千米代入万有引力公式，计算出的F=1.98×10²⁰ N，它是地球与火星间最大引力的2343倍！

为什么会这样？尽管火星的质量是月球的近9倍，但它与地球间的距离太过于遥远，相比之下火星对地球的引力实在“微不足道”。

火星与地球相距遥远

木星距离地球更加遥远，两者间最近时也有6.3亿千米，木星对地球的引力却比火星引力大21.5倍；而太阳对地球的引力则是火星引力的43.3万倍！

由此我们可以得出结论：相比于太阳系的其它大型天体，火星对地球的引力影响很小，无论火星是否存在，地球都会保持它现有的运行轨道，不会出现“飞出太阳系”的情况。

答案是相反。

太阳系中除了八大行星以及若干矮行星外，还有数以亿计的小行星和微小天体。这些小行星受太阳引力以及行星引力的扰动，如幽灵般在行星之间游荡，偶尔，一些小行星会落入行星的重力阱。月球上密布的撞击坑便是这些陨星留下的痕迹。

小行星袭击地球想象图

我们的地球每天也会遭到许多次流星陨石的撞击，绝大多数的陨石都在稠密的大气层中烧毁，偶尔掉落到地面的陨石也大多不构成伤害。

尽管科学家们已经跟踪了超过1400颗直径超过140米的近地小行星，但其中真正具有威胁的并不多。绝大多数的小行星都被木星强大的引力所吸引，它们分布在距离我们数亿公里远的小行星带上。

火星位于小行星带内侧边缘

火星位于小行星带的内部边缘。受到火星引力的扰动，一部分小行星会脱离它们原来的轨道进入内太阳系，这时候它们有可能穿越地球轨道并对我们造成威胁。因此火星并不是地球安全的“守护神”，相反，它是一个搅局者。

火星引力将更多小行星带入地球轨道

从这个角度看，假如火星突然消失，有许多小行星会被木星所吸引而回到小行星带，或者被木星踢走，从而远离地球。

经过45亿多年的演化，太阳系行星系统已然成为一个相对稳定的整体，在这个大家庭里，任何成员都不会凭空消失。

万有引力在整个太阳系中起主导作用，太阳吸引着所有行星、小行星、尘埃和气体，行星之间也通过万有引力相互影响。

由于火星的质量很小，并且它与地球之间相距遥远，火星对地球运行轨道的影响微乎其微，可以说有没有火星，地球都会留在自己的位置上。

由于火星对小行星带的扰动，地球更频繁地遭到天体碎片的意外袭击。假设火星消失，地球只会变得更安全，那些关于“灭顶之灾”的流言不过是杞人忧天罢了。