是否可能存在恒星–行星–卫星递进潮汐锁定的情况

说到这里必然要说到一种宇宙中常见的现象，潮汐瓦解事件。要讲潮汐瓦解，就必然要说一下潮汐力。地球上的海洋每天涨潮退潮，就是受到太阳和月亮引潮汐力的影响。

其实它并非真实存在的一种力，我们知道星球都是立体的，就拿月球与地球距离，由于地球在月球形成的引力场中，各部分收到的引力是不同的，离月球近的一面受到的力强，而远的部分受到的引力较弱。

就这样，不同部位所受到的引力不同，就会造成引力差，这个差距越大，引潮力就越大。其实很多天体之间都存在着这种力，由于这种力是形成地球潮汐的主要原因，因此给它起名叫潮汐力或者引潮力。

受这种引潮力的变化，我们宇宙中的星体一直在默默发生着变化。月球由于受到地球潮汐力的影响，整个外形慢慢变得更加椭圆，面向地球的部分正在慢慢凸起，而且这种凸起是在不断变化中的。

这就导致了月球内部岩石不断摩擦，月球的质心不断在改变，在不断的摩擦能量损耗下，月球的自转速度越来越小。同样，月球对于地球也在产生着相同的作用，这种作用形成了地球的潮汐现象，也使得地球的自转速度比远古时期慢了不少。

不过，这种现象也会产生一种可怕的现象，那就是，当被减速到只能有一面面对引力星球时，这是自转就会停止，就是我们所说的潮汐锁定。到那时只能慢慢被产生引力的星球所吸走，就像白骨精一样，慢慢把被吸星球的物资吸干。

不过地球由于比月球质量大的多，因此，这种现象在月地之间还不会发生。但月球的命运就不那么确定了。

所有这些说完，就要回到最初的潮汐瓦解问题了。当物体被潮汐锁定，等待它的命运就只能是潮汐瓦解这样最悲苦的命运了。

宇宙中无时无刻不在上演着潮汐瓦解的事例。我们最熟悉的黑洞吞噬周围的星体几乎都是慢慢被潮汐瓦解的。

当宇宙中的恒星在慢慢接近超大质量的黑洞时，恒星就会慢慢被黑洞所锁定，就是开始了它潮汐瓦解的旅程。它会被黑洞巨大的引力拉为束状，组成恒星的物质会螺旋着相黑洞中心运动。

最终恒星的残骸在最后的过程中会以高能辐射的形式在黑洞的轨道上所释放，这颗恒星也结束了它最后的辉煌。有科学家曾观测到黑洞周围发生强烈的“喷射火焰”现象，这便是恒星被瓦解的最后阶段所释放能量所造成的。

我们可能会问，地球是否有一天也会像《流浪地球》所描述的那样，被木星潮汐瓦解呢？即使不是木星会是其他星体吗？

我们暂且不说地球周围的星体很多，所受到的多个星体的潮汐了作用，光是让地球进入潮汐锁定状态估计也是几万年之后的事情了。另外，有科学家曾称，地球是太阳系中密度最大的星球，而星球的密度在潮汐瓦解中也扮演着相对重要的角色。

至于木星，那只是电影基于科学原理所创造的假想现象，虽然会有一定的科学依据，但是细究起来还是有很多站不住脚的地方。

在自转率的改变上，大的天体A将天体B潮汐锁定，需要A的引力在B的隆起的诱导下造成扭矩。 在太阳系中许多值得注意的卫星最值得注意的就是潮汐锁定，因为它们的轨道非常接近而使潮汐力因为距离的减少而迅速增加 (与距离的三次方成反比)。值得注意的例外是气体巨行星外围的不规则卫星，距离比那些知名的大卫星远了许多。
冥王星和卡戎是潮汐锁定的一个极端例子。与主星相比，卡戎是一颗相对较大的卫星，轨道也非常靠近，使得冥王星也被卡戎潮汐锁定。实际上，这两颗天体彼此相互环绕着 (质心位于冥王星外)，好像是以一根竿子固定着表面的一个点而相对着。
小行星卫星是否潮汐锁定，大部分的情况仍属未知，但预期轨道紧密的密接小行星联星会如同密接联星一样是潮汐锁定的。 月球的自转和公转周期都大约是4星期，因此无论何时从地球观察月球，都能看见同一面的半球。直到1959年，从前苏联的太空船月球3号传送回来的照片，才完整的看见月球背面。
尽管月球的自转和公转完全被锁定，但是由于天秤动和视差，从地球重复的观测，仍可以看见月球总表面的大约59%。天秤动主要的成因是月球轨道的离心率造成的轨道速度变化：使地球的观测者在周场上可以多观测到约6°。视差是几何学的效果：是在地球表面上相对于地月中心联线的偏移量，而因为这个关系，使月球在我们的地平线时，可以多观察到月球表面的一点边缘 (大约1°)。 直到1959年才由雷达的观测，否定水星是被太阳潮汐锁定的。取而代之的是3:2的轨道共振，每自转3周时公转太阳2周，而水星的离心率使这种共振得以稳定。天文学家原本认为它是被潮汐锁定的，因为每次适合观测水星时，它都因为3:2的共振，以同一面朝向地球的观测者，出现它似乎被潮汐锁定的景象。
金星的每583.92天与地球会合一次，几乎是金星自转的5个太阳日 (精确的说是5.001444金星日)，使得每次接近地球时都是相同的表面。这是偶然的关系还是与地球的某种潮汐关系，仍不得而知。 太阳系 与太阳锁定水星 (3:2的轨道共振)与地球锁定月球 (Moon)与火星锁定火卫一 (Phobos)
火卫二 (Deimos) 与木星锁定木卫一 (Io)
木卫二 (Europa)
木卫三 (Ganymede)
木卫四 (Callisto)
木卫五 (Amalthea)
木卫十四 (Thebe)
木卫十五 (Adrastea)
木卫十六 (Metis) 与土星锁定土卫一 (Mimas)
土卫二 (Enceladus)
土卫三 (Tethys)
土卫四 (Dione)
土卫五 (Rhea)
土卫六 (Titan)
土卫八 (Iapetus)
土卫十 (Janus)
土卫十一 (Epimetheus)
土卫十三 (Telesto)
土卫十四 (Calypso)
土卫十五 (Atlas)
土卫十六(Prometheus)
土卫十七 (Pandora)
土卫十八 (Pan) 与天王星锁定天卫一 (Ariel)
天卫二 (Umbriel)
天卫三 (Titania)
天卫四 (Oberon)
天卫五 (Miranda) 与海王星锁定海卫一 (Triton)
海卫八 (Proteus) 与冥王星锁定冥卫一 (Charon) (冥王星本身也被冥卫一锁定)系外太阳系
右摄提二b (牧夫座τb) 已知是右摄提二 (牧夫座τ) 被锁定的大行星
距离地球150光年的奥西里斯行星
距离我们490光年的开普勒186系统中有四颗行星已经被潮汐锁定 太阳系
基于比较主星锁定一个天体所需要的可能时间，和它存在于轨道上的时间 (可比得上太阳系大多数卫星的年龄)，许多卫星被认为是被锁定的。但是，有些的自转是不知道或是所知不多，它们是：
可能被土星锁定
土卫三十五 (Daphnis)
S/2004 S 6
S/2004 S 4
S/2004 S 3
土卫三十二 (Methone)
S/2004 S 6
S/2004 S 4
S/2004 S 3
土卫三十三 (Pallene)
土卫十二 (Helene)
土卫三十四 (Polydeuces)
可能被天王星锁定
天卫四 (Oberon)
天卫六 (Cordelia)
天卫七 (Ophelia)
天卫八 (Bianca)
天卫九 (Cressida)
天卫十 (Desdemona)
天卫十一 (Juliet)
天卫十二 (Portia)
天卫十三 (Rosalind)
天卫十四 (Belinda)
天卫十五 (Puck)
天卫二十五 (Perdita)
天卫二十六 (Mab)
天卫二十七 (Cupid)
可能被海王星锁定
海卫三 (Naiad)
海卫四 (Thalassa)
海卫五 (Despina)
海卫六 (Galatea)
海卫七 (Larissa)
系外太阳系
格利泽581c可能被母恒星格利泽581潮汐锁定。
格利泽581g可能被母恒星格利泽581潮汐锁定。
格利泽581b、格利泽581d、和格利泽581e可能被母恒星格利泽581潮汐锁定。

为了寻找到除地球以外同样适合生命居住的星球，科学家们不曾间断对地外行星、乃至系外行星的探索。在这个过程中，我们不仅了解到更多星体的组成和生命信息，在宇宙学的认知录上添加了重要内容，也对恒星和行星本身的演化有了更清晰的轮廓。系外行星和我们太阳系内的行星具有某些方面的共性，这些天体总是具有多样性和复杂性，每一颗都是独立存在的不同个体。比如，系外行星LHS 3844b这颗没有大气层、并被潮汐锁定的系外行星，其围绕运行的M矮星和类太阳恒星有所不同，对生命而言这会是一个怎样的世界？

没有大气层的系外行星被发现

于2021年由NASA得TESS（过境系外行星卫星调查）任务所发现的系外行星LHS 3844b，科学家们在经过斯皮策太空望远镜的数据分析之后得出，该行星是迄今为止观察到的第一颗没有大气层的系外世界。其表面可能主要覆盖在黑暗的熔岩之中，与月球的岩石表面类似，正如一块没有大气层的裸露岩石一般，而围绕轨道运行的小恒星，也因此而更容易缺乏气氛。科学家们将那些半径比太阳小60%左右的恒星定义为较小的恒星，而当行星围绕这样的恒星运行时便会缺乏大量的气氛，这可能是因为受到了其矮星的辐射影响。

为了揭示系外行星LHS 3844b是怎样一个世界，研究人员通过其表面的光线来测试其大气层，这个观察时间持续了100小时，以探索其是否具有维持生命的能力。对于存在大气层的行星而言，白日里的热空气会发生自然膨胀，然后通过风在星球周围传递热量，但LHS 3844的“冷侧”和“热侧”却并没有明显的温度差异，并且，行星表面被黑色熔岩覆盖，被称为母马，由此说明这是一个几乎没有气氛的岩石世界，并没有可供热量传递的空气。在此之前，科学家们已经收集到了较多关于拥有大气层的行星，如何围绕M矮星运行的相关理论，虽然目前还没有达到直接凭经验就足以对其进行研究的程度。

M矮星和类太阳恒星有何不同

行星LHS 3844b的半径大约是我们地球的1.3倍左右、相距大约48.6光年，围绕着一种被称为M矮星的小型冷却恒星运行。这也是银河系中较为常见、且寿命最长的恒星，在行星的总数量中占有很大比例，而该行星围绕这颗主星完成一次轨道运行，却只需要11个小时的时间。这说明了LHS 3844b很可能被潮汐锁定，因此才会出现行星的一侧总是永久的面向其主星，并且面向恒星的这一侧、又或者说是白天，其温度大约在770摄氏度左右，这样极度炎热的温度，会导致星球发出大量的红外线。

科学家们通过检测地球和该恒星之间的行星轨道，观察到了恒星光线变暗的时间，然后检测到了来自该行星表面的光。M矮星和类太阳恒星相比，前者能够发出更高水平的紫外线，虽然它的整体光线比后者更少。特别是年轻时的M矮星，它们总是特别暴力，会散发大量的耀斑和辐射粒子，这些都可能导致行星的大气层被剥夺。对于寻找太阳系外可居住环境的科学家们而言，了解保护或破坏行星大气的因素都是尤为重要的一部分，正如地球之所以能够让生命蓬勃发展，就是因为其大气层允许液态水存在于地表。系外行星LHS 3844b上1到10个大气压的气氛几乎被完全排除在外，恒星强烈的物质流出和辐射都会消除大气层，尽管科学家们仍然希望，位于M矮星周围的其他行星可以在这样的条件下保持自己的气氛，毕竟太阳系中地球的行星都拥有很多不同的地方，或许系外行星系统也同样具有多样化。

没有旋转的行星对生命太苛刻

被潮汐锁定的行星具有明显的特征，主要取决于本身的质量及其与恒星之间的距离，该行星的一侧会永远面向自己的恒星，而另一侧则会被长期笼罩在黑暗之中，潮汐锁定对气候的影响可能是广泛而普遍的，对于行星表面生命的演变也带来了很大的威胁。对于围绕比太阳更小的M型恒星运行的行星而言，其潮汐锁定区域会跟理论上的可居住区域重叠，液态水有很大概率可以在该行星表面上保留。由于只有单个区域和恒星始终靠近，因此该区域会接收到更多的直射阳光，从而获取更多的热量，但这样的持续作用很可能影响风化，以至于大气的气候也随之被波及。

这样的过程被科学家们称为增强的子星际风化不稳定性，即ESWI。星际点的风化会随着热量的流入而增加，风化会因为高温导致的强降雨而受到影响。简而言之，当下雨的情况发生得越多，受到的侵蚀也就越多，降雨就直接意味着大气层和岩石会发生反应去除更多成分。而这一切都发生在这个因为接近恒星而热量聚集的区域，当行星的一个点被强烈加热，这便足以改变、甚至是控制这个星球上的风化程度，从而导致了严重不稳定的气候变化，这些令人不得不关注的气候效应都可能会使行星中的潜在生命变得不适合居住。

若要了解具体有多少行星的气氛是因为潮汐锁定而被破坏，我们首先需要做的是缩小范围，即考虑能被潮汐锁定的行星的存在频率。而对于M型恒星而言，科学家希望位于可居住区域以内的很多行星都能够被锁定，即使ESWI发生也必须在这些星球上满足某些条件。之所以如果我们的地球被潮汐锁定也不会有危险，是因为二氧化碳会被地球上的风化消耗，只是氮气会占据大气的大部分。在我们的地球上，空气中的二氧化碳会与硅酸钙反应，从而产生了碳酸钙和二氧化硅这两种物质，这便是从空气中去除二氧化碳，从而控制温室效应的整个过程。地球正是通过风化在不同时间尺度上的调节，我们的气候才得以保持在合理的区间供生命生存。