四、宇宙环境与地球演化的关系

(一)银河系运动与地质现象

组成银河系的各类成员及银河系本身全都处于运动之中。俄国天文学家斯特鲁维 1887 年开始研究银河系自转,后来观测事实证明了自转现象的存在。银河系自转速度(V)的大小随银心距(R)而变化,我们把从自转体中心到边缘不同地方的自转角速度不同的自转运动称为较差自转运动。太阳附近的银河系自转角速度为每年 0.0053″,自转圆速度为 250km/s。太阳系的全部成员参与了银河系的运动,有两种方式,一是太阳绕银心的周周运动; 二是太阳往返于银道面两侧作周期性的位移(图 12.7)。据 Innanen 计算, 太阳在银道面两侧往返一周的时间为 0.77 亿年,从近银心点到远银心点的平

均时间为 1.1 亿年 ,太阳绕银心旋转一周的时间为 2.74 亿年,我们将太阳绕银心公转一周的时间间隔称为一个银河年。Innanen 的银河年值与 Steiner

(1967)的银河年值(2.8 亿年)接近。据牛顿万有引力公式:

F = G·M1 ·M2

R2

可知,G 为万有引力常数(G=6.673×10-8cm3/(s·g)。但 Steiner 把 G 称为引力函数,它随时间和空间而变化,在近银心点处 G 为 6.67×10-8cm3/

(s·g);而在远银心点处 G 为 7.0×10-8cm3/(s·g)。地质历史上的一些大事件的发生与变化可用 G 值特点来解释(表 12.4)。