地球軌道

地球受太陽的引潮力的作用，地球公轉所具有的動能將會逐漸轉化為潮汐能。從一個長遠的期限來看，地球會逐漸遠離太陽，不過這個速度會非常小。還有一個更小的因素，那就是宇宙的膨脹，但是在這個階段，宇宙膨脹起的作用更加小，和上面那個已經很小的數字相比還是忽略不計。這兩個因素的作用都是長期作用，可能從這個短時間的範圍來看，這兩個因素所起的作用還沒有一個微小的流星體（就是一顆流星啦）撞擊地球所起的作用大。 不過，最多幾十億年地球軌道在這之中變化不會太大，但是會有的，而且會影響氣候變化。

因為橢圓的軌道是地球對附近的天體引力的折中。僅有一個行星和一個恆星的系統是沒有任何意義的。早期的太陽系在形成過程中，原始的行星受到了小行星的撞擊和其他一系列擾動，才導致橢圓軌道的形成。這叫行星徙動理論。

首先：正圓軌道也是橢圓軌道的一種，只不過是特殊的橢圓軌道。

如果要地球完全按照正圓軌道運轉條件是十分苛刻的，首先就必須讓太陽的其他行星消失，接着離太陽比較近的恆星也必須消失，否則他們就會對地球產生影響導致地球運轉軌道的改變。

地球繞太陽公轉，在給定的能量的條件下，可能的軌道有無數條，圓軌道只是其中的一條而已。如果想要地球按正圓軌道運行，地球的能量，動量要滿足一定條件。就是任一時刻，地球的動能Ek和勢能Ep的關係滿足 Ek = -Ep/2。或者説當 Ek = -Ep/2時，地球運動方向垂直於日地連線。這個條件非常苛刻，即便是地球在正圓軌道上運行，一點微小的擾動都可以改變這種狀態，使得地球在新的橢圓軌道上運行。

西班牙《趣味》月刊2018曾刊登《對不上的碎片》一文，作者為米格爾·安赫爾·薩巴代爾。文章稱，科學界有人對尋找暗物質或暗能量這些幽靈實體的行為提出批評，但如果不假設這些幽靈實體的存在，廣義相對論就解釋不通。或許應該修改甚至使用新的引力理論來替換愛因斯坦的廣義相對論。

文章稱，當天文學家確定天文單位(AU)的值時，發生了類似的事情。天文單位是長度單位，約等於地球跟太陽的平均距離，誤差範圍在1米到10米之間，因此我們可以用一個確切的12位數來確定它的數值(1AU=149，597，870，700米)。然而JPL研究員厄蘭·邁爾斯·斯坦迪什在2004年指出，AU似乎隨着時間在增長。同一年，聖彼得堡應用天文學研究所的兩位科學家查看了20萬多份觀察資料，發現看似穩定不變的AU每100年增加15米。2005年俄羅斯科學院科研人員葉連娜·皮季耶娃公佈了一份更為詳細的分析，內容包括從1913年到2003年的31.7萬份記錄，結果顯示AU距離每一個世紀拉伸7米左右。

最早古希臘的阿利斯塔克斯通過測量月食時掠過月面的地影與月球的相對大小，利用幾何學方法，算出以地球直徑為單位的地球至月球的距離。後來古希臘的依巴谷利用同樣的方法得出地球到月球距離是地球直徑的30倍，而古埃及的埃拉託塞尼根據不同緯度間夏至時正午影子的夾角變化和不同緯度的距離，測算出了地球子午線的長度，這樣，綜合起來，依巴谷就得出了地月距離。再利用三角函數，就得出了日地距離。

科學家設想用超級太陽帆改變地球軌道

在大約50億年左右，太陽將開始慢慢轉變成一顆膨脹的紅巨星。它的外層氣體將會不斷膨脹，70億年後，它的體積和亮度達到最大值，屆時，太陽將會吞沒整個地球。我們地球人如何避免被太陽烤焦的命運？

但是在這之前的11億年內，太陽的亮度將增加11%，陸地温度平均上升到大約50攝氏度(120華氏度)。海洋受熱升温，海洋水會像放在陽光充足的廚房灶台上的一鍋水，在沒有沸騰的情況下慢慢被蒸發掉。植物和動物將很難適應這種温室環境，不過一些被稱作古生菌的單細胞有機體將會倖存下來。

但是稍後不久，一旦水蒸汽進入大氣層，太陽發出的紫外線將導致水分子分裂，構成生命細胞所需的氫將會慢慢泄漏到太空中。如果我們的後代或者我們之後的其他智能生命形式想倖存下來，他們必須移居到其他地方。但是他們要移民到哪裏呢？而且怎樣才能移居到那裏呢？

一種可能的方法將是利用火箭移居到其他行星上。然而要運走67億人，大約相當於要發射10億架航天飛機。即使我們能在一天內發射1000架航天飛機，也需要2700年才能將所有地球上的人送走。人們到達新駐地後，生活方面又會遇到麻煩。移居到其他行星需要將這些行星地球化，才能為地球移民提供生活所需的食品、水和氧氣。既然如此，我們為什麼不能和地球一起移民呢？

衞星跟蹤系統上錄入了地球軌道上700個衞星的數據，基本物理學告訴我們，我們實際上是可以移動行星的。將一枚火箭發射到太空時，它產生的反衝力會把地球推向相反方向，儘管推動的距離微乎其微，這就像開槍後槍要後挫一樣。

科幻作家和訓練有素的物理學家斯坦利·施密特在他的小説《罪惡之父》中就採用了這個事實。這部小説描寫了外星人在地球南極安裝了巨大的火箭引擎，用來推動地球。然而現實生活中的地球非常龐大，一枚火箭幾乎對它的運動沒有任何影響。向正確方向發射10億枚10噸的火箭，僅有可能將地球每秒的速度改變20納米。

一些天文學家已經開始着手解決移動行星的問題，不過這並不是為了處理人類時段內發生的緊急事件。聖克魯茲加州大學的格雷格·勞林表示，實際上他們正在設計試驗，通過這項試驗理解行星系動力學。

勞林和他的同事丹·柯里肯斯基，以及密歇根大學的天文學家佛瑞德·亞當為了瞭解行星系統如何重新自行排列，他們開始着手解決如何推動地球，以便不讓不斷升温的太陽把它“蒸熟”的問題。

為了達到預期的目的，他們三人選擇地球的最終目的地作為一個軌道，這條軌道與太陽的距離是地球的軌道與太陽之間的距離的1.5倍，相當於火星軌道。在63億年內，當太陽進入紅巨星階段，它的亮度將是2.2倍，那時距離太陽那麼遠的行星獲得的陽光大約跟地球獲得的陽光一樣。他們表示，通過改變遙遠太陽系的冰體的軌道，讓它們從地球附近經過，將它們的一些軌道能量轉移給地球，可以實現推動地球的目的。

位於海王星外的冰體環內的天體被稱作柯伊伯帶(Kuiper Belt)，更遠處一個由彗星構成的球狀雲團叫做奧爾特雲(Oort cloud?)。因為它們遠離太陽，這些天體具有相對較低的軌道能量，因此可以利用專門用於偏轉靠近地球的小行星的方法推動它們。這些方法從輕微的引力拖拽，到利用大型推進器猛推，可謂五花八門，應有盡有。

德國藝術家勞希曼2005年成立“跳地球”站點，發起“跳地球日” (WorldJumpDay)，號召西半球民眾2006年7月20日格林威治11時39分13秒（台北時間7月20日19時39分13秒）一齊往空中一跳，説只要有六億人同時這麼一跳，將能改變地球在宇宙裏的位置，亦即使地球改變軌道，退出太陽一點，從而“停止全球暖化、延長白天時數，創造更適合人居的氣候”。

勞希曼當初向科學家和部落格提出“跳地球日”，只當朋友圈裏説説，結果消息傳開，變成全球話題，好奇、好玩、好事的人紛紛上網，站點擠爆好幾次。齊跳日轉眼就到，已達598,104,080人登記參加，已近全球上網人數的一半。該站點聲稱20日達到六億人沒的説。

六億人同步一跳，把地球離軌道，屬於一種“地球工程”(geoengineering)，用意不錯，但問題很多，難以當真。從道德層面看，誰能承擔地球軌道改變的後果？有人説，地球走上新軌道，日曆不是要改寫嗎？也有人説，誰能保證這麼多人真的同一秒起跳？

但真正的問題是，這麼一跳真的有用嗎？根據專門討論怪點子的“瘋狂物理學”。假定每人體重一百公斤，六億人就是將10先11平方，再乘6，他們齊跳產生的動能相當於7.5兆焦耳(TJ)，等於一百萬噸黃色炸藥(相當於一枚現代氫彈)所釋能量的2%，造成的地球移位只有一個氫原子半徑，亦即地球軌道不變。

天體正悄無聲息地向地球軌道飛馳而來

英國廣播公司(BBC)報導，科學家計算，地球再遠離太陽2.4公里，就能抵消大氣裏二氧化碳增加兩倍之害，但這需要用數百萬枚氫彈來炸地球。到時地球還在嗎？

人定勝天的想法自古從沒斷過，例如人類從來就想控制或改變氣候，用温室廢氣把生活環境搞砸後，此念益切。救地球有治本，有治標，治本是迅速減少或根本停止排放温室廢氣，看當前人類的表現，大不易。

治標即“地球工程”，例如取法火山爆發，把無數硫化小球(sulphurpellet)射到空中，增加把太陽光擋回去的反射力，但硫化物會破壞臭氧層，暖化問題解決，人類也死光了。

美國國家科學院知道，讓5萬5000面鏡子進入軌道，把太陽光反射掉，能抵消二氧化碳加倍的效應，但每鏡子必須有一百平方公里大，不可行。看來，“地球工程”説易行難，還是想法治本吧。