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为何中秋月不圆?八一八关于月亮公公的那些趣事  

2016-09-15 21:05:27|  分类: 酷卖新闻 |  标签: |举报 |字号 订阅

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对很多人来说,月相和月球轨道都笼罩在神秘之中。

 

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月球是夜空中最好找的天体。作为地球唯一的自然卫星,它始终都在夜空中东升西落,有时还会消失几天。几千年来,月亮的盈亏一直在指导着人类活动,比如根据月相周期来安排历法。

对很多人来说,月相和月球轨道都笼罩在神秘之中。比如,月球朝向我们的永远是同一个面。这是因为,月球自转和绕地球公转的周期都是27.3天。不论我们看到满月、半月,还是看不到月亮(新月),这些现象都是因为月球只能反射太阳光,因此我们能看到多少月球,取决于月球相对于地球和太阳的位置。


月球虽是地球的卫星,但直径约有3475千米,比冥王星还大。(太阳系中比月球更大的卫星有四个)。月球体积是地球的27%,这个比例是太阳系中最大的。这也意味着,月球对地球影响重大,地球生命得以存在,也许还有它的功劳。


月球是如何形成的?

月球形成理论多种多样,但新证据显示,它是在一场大撞击中从地球上脱离出来的。

按照当前盛行的解释,在一场大碰撞之后,月球的原始构成物质从熔融状态的原始地球中脱离出来,并进入地球轨道。科学家推测,冲击地球的天体质量约是地球质量的10%,体型跟火星相当。由于地球和月球物质组成如此相近,研究人员认为,这场冲击必定发生在太阳系形成之后的9500万年左右,误差范围是正负3200万年。(太阳系年龄约为46亿岁。)

虽然大碰撞说在目前占主导地位,但也有理论认为,月球是原来的两颗卫星撞击后合二为一形成的。最近还有理论称,月球可能是地球从金星那儿拐来的。

内部结构

月核有可能非常之小,也许只有月球质量的1%到2%,直径约680千米。其主要成分可能是铁,但也可能含有大量的硫和其它元素。

月幔厚约1330千米,由富含铁和镁的致密岩石构成。月幔中的岩浆曾经涌上月表,这种火山喷发持续了十亿年,从40亿年前一直到30亿年前。

月壳平均深度70千米。上月壳由于不断受到流星撞击而变得破碎不堪,一直要下探到9.6公里深处,你才能找到完好无损的月壳物质。


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月表构成

和太阳系四大内行星(水星、金星、地球、火星)一样,月球也是一颗岩质星球。其表面布满了环形山,是亿万年来不断受到流星撞击形成的。由于月球上没有风雨侵蚀,这些环形山至今保存完好。

按重量计算,月表的组成元素中包含43%的氧,20%的硅,19%的镁,10%的铁,3%的钙,3%的铝,0.42%的铬,0.18%的钛,0.12%的锰。

月球轨道器已经在月表发现水的痕迹。这些水可能来自月表以下的深处。另外,月表还分布着成百上千的大型坑洞,将来,长驻月球的探险者说不定能居住其中。

月球大气层

月球的大气层非常稀薄,所以一抹灰尘或是尘土中的足迹都可以留存几个世纪。另外,没有大气的保温作用,月表温差极大。向阳面的温度最高可达134摄氏度,背阳面最低可达零下153摄氏度。

轨道特性

?距地球平均距离:384,400公里

?近地点:363,300公里

?远地点:405,500公里

月地作用

月球引力会对地球发生作用,使海面发生可预测的涨落,也就是潮汐。月球引力也能使湖水、大气和地壳发生潮汐式的运动,只是程度较轻。

由于引力作用,地球上最接近月球的一面会发生涨潮;距月球最远的一面也会涨潮,原因是水的惯性。落潮发生在两次涨潮之间。

月球引力也会拖慢地球的自转,这种作用被称为“潮汐制动”。因为这个作用,地球上的一昼夜一直在变长,每一百年增加2.3毫秒。地球损失的能量被月球拿走了,结果就是月地距离越来越远,每年增加3.8厘米。

地球之所以能适宜生命生存,月球引力也许发挥了关键作用。它调节了地轴倾斜引发的抖动,使地球在几十亿年的时间里都拥有相对稳定的气候,为生命的繁衍创造了条件。

在月地相互作用中,月球也并非毫发无损。一项新研究显示,早期月球之所以呈现出奇怪的形状,可能是受地球引力拉伸的结果。

月食

当月球、地球和太阳处在一条直线或近似直线上时,就会发生日食或月食现象。地球进入太阳和月球之间时,地球的影子恰好落到月球之上,从而引发月食,月食只会在满月时发生。当月球进入地球和太阳之间,月球的影子落在地球上,就会发生日食,日食只会在新月时发生。


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2011年12月10日,在加州米尔布雷拍摄的月全食照片。

季节

地球的自转轴相对黄道面(从地球绕太阳公转的轨道面延展出来的假想平面)存在一个倾角。因此,在一年中的不同时段内,南北两个半球会指向或背离太阳,造成阳光照射不均,从而形成四季。

地轴的倾斜角度约为23.5度,但月轴的倾角只有约1.5度。因此,月球几乎没有季节变化。这就意味着,在月球上,一些地方永远阳光普照,一些地方却永远笼罩在黑暗之中。

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探索与研究

一些古老的民族认为,月球是一盆火焰,还有的认为它是一面镜子,反射着地球上的土地和海洋,但古希腊哲学家早已知道,月球是一个绕地球转动的球体,月光是月球反射的阳光。古希腊人还认为,月球上黑暗的区域是海洋,明亮的区域是陆地,月海和月陆的命名就来源于此。

第一个用望远镜对月球进行科学观测的人,正是天文学先驱伽利略。1609年时他就指出,月球表面粗糙、多山,并不像民间信仰的那样,是一个光洁的表面。

1959年,苏联首次用航天器撞击月球表面,并发回了月球背面的第一张照片。1969年,美国宇航员登陆月球,这无疑是最令美国宇航局(NASA)威名远扬的成就。后来五次登月任务都取得成功(只有阿波罗13号遭遇失败,并未抵达月球)。这些任务从月球上收集了382公斤的岩石和土壤,运回地球进行研究。迄今为止,月球仍然是人类踏足的唯一一颗地外天体。


经过长时间的沉寂,月球探索在上世纪90年代重新启动,打头阵的是美国的机器人探测器克莱门汀号(Clementine)和月球勘探者号(Lunar Prospector)。两项任务都显示,月球两极可能有水存在,这也印证了月球勘测轨道飞行器(LRO)以及月球坑观测和遥感卫星(LCROSS)在2009年的发现。

2011年,美国宇航局的LRO飞船发回了有史以来最好的月球地图。2013年,中国的月球车“玉兔号”登陆月球表面,创造历史。

探索月球的并非只有国家。首次私人月球任务已于2014年发射升空。虽然月球所有权和合法性问题仍存在诸多争议,但私人探月也许迈出了月球采矿的第一步。

翻译:雁行

来源:space.com

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