为什么月球能够稳定地轴呢？

原标题：为什么月球能够稳定地轴呢？

在冬天的时候，我们可以打雪仗堆雪人，夏天可以去游泳，这是我的最爱，但是这一切可能都要归功于我们的月球。

地球自转轴（地轴）的倾斜导致我们气候的年度季节性变化，其方向的微小变化有助于冰河时代的进退。

地球旋转轴与其轨道平面的垂线所形成的角度现在是23.5度，但这足以带来夏季和冬季，因为根据米兰科维奇理论气候和日照的变化有关。

地球倾角的变化大小在±1.3度，平均值为23.3度，如果不是稳定的倾斜，可能会导致极冷或者极热现象。

图为：黄赤交角为黄道面和赤道面的交角

那么问题来了，月球是如何做到的，它是如何稳定地轴的呢？

要理解月球绕地球轨道与地球旋转轴稳定性之间的关系，一个比较常用，也很好理解的方法是考虑角动量。

地球本身绕轴自转，有一定的角动量，具体多大取决于地球的质量、半径(平方)和角速度的组合。

简单的理解就是，它旋转得越快，角动量就越大，它的质量越大，或者半径越大，它的角动量就越大。

而一个物体的角动量越大，就越难改变它的旋转，无论是它旋转的速度，还是它旋转轴的方向。

因此，如果地球是单独旋转的，它将只需要一定数量的扰动影响来改变其旋转轴的方向。

但地球并不孤单，因为引力作用它让月球绕着自己旋转，这就给地月系统增加了角动量。

尽管月球不算大(质量约少地球100倍),也不是绕地球旋转速度非常快(因此一个较小的角速度),但它有一个大的轨道(约384000公里)。

总的来说，各种因素结合在一起，导致月球的轨道角动量与地球的旋转角动量具拥有相同量级。

换句话说，拥有一个大月亮意味着地月系统的角动量大约是地球单独时的两倍。这就意味着要改变地球的旋转特性要比地球单独存在时困难得多。

如果还有不明白，想象一下一个旋转的陀螺，它旋转得越快（因此角动量越大），它就越稳定。

地月系统也是如此：如果没有月球，地球自身的角动量将足以受引力扰动，从长远来看会对其旋转轴产生显著的扰动。

就像旋转的陀螺一样，如果它旋转不太快，一个小的扰动将都是很明显的，旋转顶轴将开始越来越振荡。

科学家们通过整合地球的进动方程，研究了所有可能影响初始倾角值下地球方向的稳定性。

他们发现了一个巨大的混沌区，其倾角从60度扩展到90度，由于月球的存在，地球避开了这一混沌地带，其倾角基本上稳定。

但如果月球不存在，施加在地球上的扭矩还会更小，而混沌区就会从接近从0度扩展到大约85度。

因此，如果地球没有获得月球，地球的气候将会剧烈变化。从这个意义上说，月球是地球潜在的气候调节器。

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