关于月亮的起源你怎么说?
到月球的距离平均为384401公里。这个距离大约是地球赤道周长的10倍。月球轨道呈椭圆形,近地点平均距离为36.33万公里,远地点平均距离为40.55万公里。月球直径3476公里,约为地球直径的3/11。月球表面积约为地球表面积的1/14,略小于亚洲。月球的大小只有地球大小的1/49。月球的质量大约是地球质量的1/81.3。月球物质的平均密度为每立方厘米3.34克,仅为地球密度的3/5。自由落体在月球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的1/6。月球上的逃逸速度约为每秒2.4公里,约为地球上逃逸速度的1/5。
月球绕地球做椭圆运动,同时也伴随着地球每年绕太阳公转一周。月球不仅受到地球引力的作用,还受到来自太阳的引力的影响,所以它有非常复杂的轨道运动。月亮本身既不发光也不透明,但它能反射阳光。因为太阳、地球和月球的相对位置是不断变化的,所以地球上的观测者看到的月球被照亮的部分也是不断变化的,从而产生不同的视觉形状。这叫做月相。月相的变化是有规律的。月相变化的周期性给人们提供了时间的度量。农历或太阴月是以月相为基础的,星期就是由此演变而来的。
自古以来,人们就知道月亮总是朝着地球的同一个方向。这是由于月球自转周期与月球绕地球自转周期正好相等,相同的两个周期是长期潮汐作用的结果。
月球赤道面与其轨道面的倾角为6度41分。由于这种倾角的存在和月球速度的不均匀,在月球运动过程中,地面某一点的观测者仍然可以看到月球边缘在来回摆动。从地面观测,不仅能看到半个月亮,还能看到59%的月亮,剩下的41%不能直接看到。
月亮的形状也是扁球形,南北极略扁,赤道略高。它的平均极地半径比赤道半径短500米。极地也是不对称的,北极地区隆起,南极地区下沉约400米。月球的重心与几何中心不重合,重心距离地球2公里。这个结论已经被阿波罗登月获得的数据所证实。
在月球上,山峦起伏,峰峦密布。此外,还有海洋、海、湾、湖等各种特色名称。事实上,月球上没有水。只是早些年观测者凭想象借用了地球的名字,最多也就是一些形态上的相似。
月球上最明显的特征就是环形山,通常指碗状的坑状结构。其中大的直径可以超过100公里,小的只是坑。直径大于1km的陨石坑有3万多个,占月球表面积的7 ~ 10%。大多数环形山是以著名的天文学家或其他学者的名字命名的。月球背面有四个环形山,以中国古代天文学家石申、张衡、祖冲之、郭守敬命名。月球上最大的环形山有:南极附近的贝利环形山,直径295公里;克拉科夫陨石坑,直径233公里;牛顿陨石坑,直径230公里。很多环形山的中心区域都有一个中央峰或中央峰群,高达2.5公里。
肉眼看到的月球表面暗黑色的斑点称为“月海”,是一望无际的平原。在月球正面,月海的面积约占整个半球表面的一半。已知的月海有22个(包括背面),其中最大的叫风暴海洋,面积约500万平方公里。玉海面积约90万平方公里。月球中心的静海面积约26万平方公里。此外,较大的有澄海、丰福海、危海和海云。月海大部分是圆形封闭的,四面环山。一些月海延伸到陆地上被称为海湾,而小的月海被称为湖泊。
月球上的陆地是比月球上的海洋高的区域,一般高出2 ~ 3公里。月球陆地主要由高反照率的浅色斜长石组成。在月球正面,陆地面积与海域面积大致相等,而在背面,陆地面积更大。月球成陆年龄根据同位素测年为46亿年,比月海早。月球上还有一些山,大部分是以地球上的山命名的,比如亚平宁山脉、高加索山脉、阿尔卑斯山脉。最长的山脉长达1000公里,往往比月海高3 ~ 4公里。最高峰在月球南极附近,高达9000米,比地球上最高的珠穆朗玛峰还要高。除了山脉,还有数百公里的悬崖,其中最长的是阿尔泰悬崖。
月球表面有一些辐射图案,典型的是第谷环形山和哥白尼环形山周围。第谷环形山有12条辐射线,从环形山外围呈放射状向外延伸,最长为1800 km,在满月时看得最清楚。其成因尚无定论:有人说是火山喷发形成的;有人认为是陨石轰击月球造成的。
长期的天文观测和对月球的直接访问证实,月球周围没有明显的磁场。月球磁场的强度不到地球磁场的1/1000。月球上没有像地球和木星那样的辐射带。月球上没有任何形式的水,根本没有大气,几乎处于真空状态。根据月球的火箭探测,月球正面有12个重力异常,称为“重力瘤”或“肿块瘤”。月球表面大部分被一层厚度不一的月球尘埃和碎片覆盖。
月球没有像地球大气层那样的保护层,月球表面直接受到流星体的撞击,所以会在一定程度上影响月球岩石的化学成分、碎片大小、玻璃含量和重结晶程度。月球早期广泛发生火山喷发,喷出大量熔融浆体,从而在月球上形成了广阔的熔岩平原。
月亮本身不发光,只是反射太阳光。它的亮度随着太阳和月亮之间的角距离以及地球和月亮之间的距离而变化。它的平均亮度是太阳亮度的1/465000,亮度从1/630000变化到1/375000。满月时的平均亮度为-12.7等。它给地球的平均照度相当于一盏100瓦的电灯在21米距离的照度。月球表面不是很好的反射体,它的平均反照率只有7%,另外93%被月球吸收。粤海的反照率更低,约为6%。月球高地和环形山的反照率是17%,看起来山比月海还要亮。
由于月球上没有大气,月球物质的热容量和热导率都很低,所以月球表面的昼夜温差很大。白天,阳光垂直照射的地方,温度高达127摄氏度。夜间温度可降至零下183摄氏度。这些数值仅表示月球表面的温度。月球土壤中的温度可以通过无线电观测来测量,使用的无线电波波长越长,就可以探测到月球土壤中的温度越深。这一测量表明,月球表面深层土壤中的温度很少发生变化,这恰恰是由于月球表面物质的导热系数较低。
从月球地震波的传播中,我们知道月球也有壳、幔、核等层状结构。最外层的月球外壳厚60 ~ 65公里。在月球外壳下面到1000公里深处是月球地幔,它占了月球的大部分体积。月球地幔下面是月核。月核的温度约为1000摄氏度,很可能是熔融状态。
月球背面的结构与正面大不相同。月海占地少,环形山多。地势高低不平。月球最长和最短半径位于背面,有的地方比月球平均半径长4公里,有的地方短5公里(如范德格拉夫凹陷)。背部未发现“肿块”。背面的月壳比正面厚,最厚点达到150km,而正面的月壳厚度只有60km左右。
关于月球的起源众说纷纭,主要有三种假说,即俘获说、分裂说和同源说。
捕捉说:月球可能是一颗运行在地球轨道附近的小行星,后来被地球捕获,成为地球的卫星。由于月球和地球的平均密度和化学成分差异很大,可能是由太阳原星云不同部位的不同物质形成的。另一方面,月球的平均密度非常接近陨石和小行星。所以小行星很有可能是因为在其轨道上靠近地球而被地球捕获的。有人认为这一事件发生在35亿年前,整个过程耗时5亿年。月球被地球捕获后,由于地球的引潮力,月球喷出大量岩浆,形成月海玄武岩。
分裂说:太阳系形成初期,地球和月球原本是一个整体。当时地球还处于熔融状态,自转速度非常快,自转周期只有4小时左右。因此,此时太阳对地球的潮汐作用周期为2小时。这个周期正好等于地球自由摆动的周期,产生* * *振动,于是在赤道面上形成一系列细长的膨胀体,最后分裂形成月球。太平洋是月球分裂时留下的遗迹。根据计算,地月系统的总角动量,即使加上几十亿年的角动量损失,也不足以分裂地球和月球。而且月球的位置也不在地球的赤道面上。这些事实存在分歧,难以解释。
同源理论:地球和月球是由同一个行星尘埃云形成的。它们的平均密度和化学成分是不同的,因为原始星云中的金属粒子早在行星形成之前就已经凝结了。地球形成行星的时候,从一开始铁就是主要成分,铁是核心。而月球则是地球形成后形成的,由地球周围残留的非金属物质构成。这三个关于月球形成的假说或多或少可以解释月球的成分、密度、结构、轨道等基本事实。除了分裂论,俘获论和同源论哪个更合理,尚无定论。
根据对月球各种热历史模型的研究,整个月球经历了多次局部融化。在月球形成初期,月球大部分温度达到1000摄氏度。4654.38亿年前,月球上发生过大规模的岩浆运动。在岩浆分离的过程中,形成了一个由斜长石组成的月壳,剩余部分成为了月球表面的高地。月球表面固结后,在更深的地方局部熔融,形成了正长岩熔体。大约40亿年前,富含放射性元素和难熔元素的非月球玄武岩形成。斜长石高地长期出露在月球表面,不断受到陨石物质的撞击,因此被切割了1.5 ~ 2 km,高地上发育了大量的古撞击坑。后来高地被一系列断层切割破坏。41 ~ 39亿年前,月球被多种大型陨石撞击,产生了许多月海盆地,即大规模环状结构,其中最典型的是雨海事件。月球和月球上的海洋都形成于相似的时期。月海形成的大致顺序是:酒海、澄海、湿海、危海、雨海。玉海期形成的月海,约在39 ~ 36.5438亿年前被后期喷发的玄武岩充填覆盖。根据同位素测年,大致的充填时间顺序为:玉海西、于海东、湿海、危海、玉海、静海、丰海、澄海、风暴洋。自此,月球表面的轮廓基本形成。365,438+亿年以来,月球内部的演化一直处于“停滞”状态,外力在月球演化历史中起着主导作用。陨石撞击月球表面,使得月球陨石坑不断形成和增大。埃拉托太阳时期形成的辐射月坑,由于月球表面的各种作用,其辐射图案变得不明显或消失;哥白尼形成的月球环形山有明显的辐射图案。