Title Text:Astronomers are a little unsure of the applicability of this index, but NASA’s Planetary Protection Officer is all in favor.

Origin:https://xkcd.com/2908/

https://www.explainxkcd.com/wiki/index.php/2908:_Moon_Armor_Index

卫星护甲指数

https://xkcd.in/comic?lg=cn&id=2908

在这部“如果？”风格的漫画中，Randall 假设了一个充满想象的情境，其中每个行星的月球被转化为保护盔甲（作为一种超负荷），以覆盖各自的行星。例如，如果将月球塑造成保护盔甲，它将能覆盖地球，厚度达到 43 公里，几乎是珠穆朗玛峰高度的五倍。
这个视觉索引展示了地球和冥王星的月球与其行星相比，质量异常巨大。地球的月球相对大小以及其在偏转小行星方面的保护作用，是天文学家提出的智能生命成功进化于地球的一个原因。
火星的月球福波斯和迪摩斯与火星相比很小，因此它们只会为火星提供一层薄薄的 2 英寸“盔甲”，与火星探测器车轮的 20 英寸（0.5 米）直径形成对比。巨大的木星将被近 3 公里的“月球”物质覆盖，这表明围绕木星的月球质量有多么庞大，这种情况在土星、天王星和海王星中大致相似。
还包括六个跨海王星的矮行星和矮行星候选者：只有冥王星拥有与其行星大小相似的月球（凯伦），其盔甲层会比地球的更厚。萨拉西亚、哈乌梅亚、夸奥亚、宫宫和厄里斯是十大最大这样的天体之一。（两个有月球的矮行星——马克马克和奥尔库斯——在漫画中未被提及，但其表现方式将类似。）
标题文字表示，天文学家对该指数的适用性“并不确定”，这是一个开玩笑的低调暗示，想象这部漫画是对天文学学术知识的一项严肃贡献。天文学家还可能指出额外的问题：

对月球和行星过于靠近的警惕。
月球已经通过偏转甚至拦截一些来袭的小行星（稍微有机会将未来的失误转变为击中）而发挥了保护作用。
四大气体巨星——木星、土星、天王星和海王星——缺乏坚实的表面，无法有效维持盔甲层，而不需要更雄心勃勃的工程，超越已复杂的过程，即如何将分解的卫星软着陆碎片均匀地分布在整颗行星上。
虽然这种涂层会对其放置的基础表面提供一定的保护，但它实际上会成为行星的一部分，并抬高表面。我们通常关心保护的事物，如存在的任何生命形式，必须迁移到这个新表面，因此不会受益于任何保护，同时对栖息地等造成显著的不利影响。
标题文字继续表示，NASA 的行星保护官据说支持这一想法。实际上，这位官员负责确保其他天体不受地球污染，而不是为行星提供盔甲保护。然而，理论上，为其他行星装甲确实可以保护它们免受进一步的地球来源污染，而为地球装甲也可以理论上通过埋没生物圈和所有尚未送入太空的地球生命来保护其他行星——这是一种潜在的文明窒息行为，尽管与 Randell 的许多“如果？”场景相比，其结果却出乎意料的并非末日。

行星/矮行星
表面积 (km²)
月球
总体积 (km³)
月球保护层厚度

地球
5.1007×10^8
1
2.196×10^10
43 km (27 mi) (珠穆朗玛峰高度的 4.86 倍)

火星
1.4437×10^8
2
(5695±32)+(1033±19)
5 cm (2 in)

木星
6.1469×10^10
95
1.7646×10^11
2.87 km (1.78 mi)

土星
4.27×10^10
146
7.651×10^10
1.79 km (1.11 mi)

天王星
8.1156×10^9
28
5.61×10^9
0.69 km (0.43 mi)

海王星
7.6187×10^9
16
1.04×10^10
1.36 km (0.84 mi)

冥王星
1.7744×10^7
5
(9.322×10^8)+(约87100+38800+900+200)
52.5 km (32.6 mi) (根据该漫画的近似值)
50.4 km (31.3 mi) (经过全面计算)

萨拉西亚
2.27×10^6
1
1.41×10^7
6.21 km (3.85 mi)

哈乌梅亚
8.14×10^6
2
(17.2×10^6)+(2.57×10^6)
2.43 km (1.51 mi)

夸奥亚
3.78×10^6
1
4.19×10^6
1.11 km (0.69 mi)

宫宫
4.75×10^6
1
1.44×10^6
0.3 km (0.19 mi)

厄里斯
(1.70±0.02)×10^7
1
1.61×10^8
9.47 km (5.88 mi)

选择体积与面积比的隐含意义[编辑] 通常比较月球与行星的方法是比较它们的体积。这部漫画将月球体积（立方公里）与行星表面积（平方公里）进行比较；具体而言，该索引通过将主体的面积（与其未计入半径的平方成比例）除以所有其他天体的总体积（其自身半径的立方成比例）来得出线性指标（新材料的厚度），这给出了一个不寻常的维度分析（将 X 立方公里除以 Y 平方公里给出一个长度 Z，单位为公里，而不是简单的无量纲比率）。
这种特定的方法使得冥王星-凯伦系统（凯伦的直径约为冥王星的一半，体积为冥王星的八分之一，甚至在加上其他月球之前）与地球-月球系统（我们的唯一月球直径约为地球的四分之一，因此其体积不到 2%）意外地相似；同时进行比较时，地球和月球的体积分别稍微超过 150 倍和约 3 倍冥王星，但两者依然在所有其他行星比较中显得显著突出，甚至相比尺寸相当的“行星”。

盔甲厚度计算的复杂性[编辑] 该漫画使用了符号 ? 来表示公式仅为近似值：它没有考虑到盔甲表面面积随着厚度增加而增加。这个近似值对于厚度为零的护盾是完美的，但对于小天体周围最厚的护盾（冥王星），误差约为 4%（根据这个近似值为 52.5 km，但通过更彻底的计算为 50.4 km）。要找出正确的值，我们可以使用球体的体积公式 V = 4/3 * π * r³（其中 V 为体积，r 为半径）。使用这个公式，我们可以找到并相加每个月球的体积，以及行星的体积，从而得到新被保护的行星的总体积。然后，我们可以使用公式 r = (V / (4/3 * π))^(1/3) 来找到它的半径，这是从之前的公式推导而来。将新行星的半径减去之前行星的半径给出我们需要的盔甲厚度。
上述过程假设所有涉及的物体都是完全的球体，这可能并非如此。将一颗坚实的月球撕裂成粗砂可能会在新的层中增加微小空隙，从而略微增加体积。但最初松散的材料上也没有考虑引力压缩效应；行星的引力可能会使一些月球材料沉降为一个比它作为低引力月球时占据的体积略小的体积。
下面的行星可能还会受到其总体行星和盔甲质量变化的微小影响，尤其是对于主要位于任何土壤层或先前暴露的外部岩石圈内的陆地行星。与表面液体和大气的相互作用，尤其是在主要由气体层定义的行星中，将在很大程度上取决于所选层的材料的透气性和/或刚性程度。可以想象到在木星周围有一层具有如此高结构强度的月球物质，以至于能够抵抗坍缩成其气态巨口。或者，月球材料可以被预期沉入气态行星的中心，直到达到足够密集和/或坚固的层，使其停止下沉。在这种情况下，月球材料将排开行星的气体体积，导致行星半径的增加。