為什麼月球能夠穩定地軸呢?

在冬天的時候，我們可以打雪仗堆雪人，夏天可以去遊泳，這是我的最愛，但是這一切可能都要歸功於我們的月球。

地球自轉軸（地軸）的傾斜導致我們氣候的年度季節性變化，其方向的微小變化有助於冰河時代的進退。

地球旋轉軸與其軌道平面的垂線所形成的角度現在是23.5度，但這足以帶來夏季和冬季，因為根據米蘭科維奇理論氣候和日照的變化有關。

地球傾角的變化大小在±1.3度，平均值為23.3度，如果不是穩定的傾斜，可能會導致極冷或者極熱現象。

圖為：黃赤交角為黃道面和赤道面的交角

那麼問題來了，月球是如何做到的，它是如何穩定地軸的呢？

要理解月球繞地球軌道與地球旋轉軸穩定性之間的關係，一個比較常用，也很好理解的方法是考慮角動量。

地球本身繞軸自轉，有一定的角動量，具體多大取決於地球的質量、半徑(平方)和角速度的組合。

簡單的理解就是，它旋轉得越快，角動量就越大，它的質量越大，或者半徑越大，它的角動量就越大。

而一個物體的角動量越大，就越難改變它的旋轉，無論是它旋轉的速度，還是它旋轉軸的方向。

因此，如果地球是單獨旋轉的，它將只需要一定數量的擾動影響來改變其旋轉軸的方向。

但地球並不孤單，因為引力作用它讓月球繞著自己旋轉，這就給地月系統增加了角動量。

儘管月球不算大(質量約少地球100倍),也不是繞地球旋轉速度非常快(因此一個較小的角速度),但它有一個大的軌道(約384000公裡)。

總的來說，各種因素結合在一起，導致月球的軌道角動量與地球的旋轉角動量具擁有相同量級。

換句話說，擁有一個大月亮意味著地月系統的角動量大約是地球單獨時的兩倍。這就意味著要改變地球的旋轉特性要比地球單獨存在時困難得多。

如果還有不明白，想像一下一個旋轉的陀螺，它旋轉得越快（因此角動量越大），它就越穩定。

地月系統也是如此：如果沒有月球，地球自身的角動量將足以受引力擾動，從長遠來看會對其旋轉軸產生顯著的擾動。

就像旋轉的陀螺一樣，如果它旋轉不太快，一個小的擾動將都是很明顯的，旋轉頂軸將開始越來越振蕩。

科學家們通過整合地球的進動方程，研究了所有可能影響初始傾角值下地球方向的穩定性。

他們發現了一個巨大的混沌區，其傾角從60度擴展到90度，由於月球的存在，地球避開了這一混沌地帶，其傾角基本上穩定。

但如果月球不存在，施加在地球上的扭矩還會更小，而混沌區就會從接近從0度擴展到大約85度。

因此，如果地球沒有獲得月球，地球的氣候將會劇烈變化。從這個意義上說，月球是地球潛在的氣候調節器。