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有關(guān)月球的知識(shí)
月球,俗稱月亮,古稱太陰,是環(huán)繞地球運(yùn)行的一顆衛(wèi)星。那么你們想了解一下有關(guān)月球的知識(shí)嗎?下面小編整理了一些有關(guān)月球的知識(shí),供大家參考,希望對(duì)你們有幫助。
有關(guān)月球的知識(shí)
月球,俗稱月亮,古時(shí)又稱太陰、玄兔,是地球唯一的天然衛(wèi)星,并且是太陽系中第五大的衛(wèi)星。月球的直徑是地球的四分之一,質(zhì)量是地球的1/81,相對(duì)于所環(huán)繞的行星,它是質(zhì)量最大的衛(wèi)星,也是太陽系內(nèi)密度第二高的衛(wèi)星,僅次于木衛(wèi)一。一般認(rèn)為月亮形成于約45億年前,地球出現(xiàn)后的不長時(shí)間。有關(guān)它的起源有幾種假說;最被普遍認(rèn)可的解釋是,它形成于地球與火星般大小的天體-“忒伊亞”之間一次巨大撞擊所產(chǎn)生的碎片。它的自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)同步(潮汐鎖定),因此始終以同一面朝向著地球;正面標(biāo)記著黑暗的火山熔巖海,中間夾雜著明亮和古老地殼的高地和顯目的隕石坑。它是天空中除了太陽之外最亮的天體,盡管它呈現(xiàn)非常明亮的白色,但其表面實(shí)際很暗,反射率僅略高于舊瀝青。由于月球在天空中非常顯眼,再加上規(guī)律性的月相變化,自古以來就對(duì)人類文化如語言、歷法、藝術(shù)和神話等產(chǎn)生重大影響。月球的引力影響造成地球海洋的潮汐和每一天的時(shí)間延長。月球現(xiàn)在與地球的的距離,大約是地球直徑的30倍。而月球與太陽的大小比率與距離的比率相近,使得它的視大小與太陽幾乎相同,在日食時(shí)月球可以完全遮蔽太陽而形成日全食。
月球的誕生
在46億年之前,地球正在孕育當(dāng)中,地球上的生命更沒有誕生。太陽系還處于混沌初開的太陽星云階段。在年輕太陽的周圍,龐大的氣體塵埃星云中,塵埃與塊狀巖石不斷的凝聚、碰撞、吸積,星云中的部分物質(zhì)開始生成為環(huán)繞太陽的行星和衛(wèi)星系統(tǒng)。
對(duì)于40億年前月球的形成。人們提出了多種假說。一種假說是分裂說。即有人認(rèn)為在太陽系形成初期.地球和月球原是一個(gè)整體,那時(shí)地球還處于熔融狀態(tài),由于地球自轉(zhuǎn)非?,因此月球通過離心力從地殼中分裂出來了。但這要求地球的初始旋轉(zhuǎn)速度太快以至難以令人置信。另一種假說是俘獲說,即有人認(rèn)為月球是地球通過地心引力俘獲的現(xiàn)成天體.但這要求一個(gè)實(shí)際上不可行的擴(kuò)展的地球大氣層來散發(fā)穿過大氣層的月球的能量。還有一種假說是同源說.即有人認(rèn)為地球和月球是在最原始的吸積盤里形成的.但這無法解釋月球中金屬鐵的剝奪。而且這些假說還不能解釋地一月系統(tǒng)所要求的高標(biāo)準(zhǔn)角動(dòng)量。
還有一種假說是碰撞說。即有人認(rèn)為地-月系統(tǒng)是一次大碰撞的結(jié)果:一個(gè)火星大小的天體撞上剛剛形成的原始地球。爆炸的物質(zhì)進(jìn)入環(huán)繞地球的軌道.然后積聚形成月球。然而。隕石分析表明火星和行星這些太陽系內(nèi)的天體具有與地球大不相同的氧和鎢同位素組成。而地球和月球具有幾乎相同的同位素組成。發(fā)表在2012年的對(duì)Apollo月球樣本所作的鈦同位素分析也表明月球和地球具有相同的組成。這與月球形成的碰撞說相矛盾。另外,若真的發(fā)生了這樣的碰撞。則碰撞過程中所釋放的巨大能量以及隨后在地球軌道中發(fā)生的物質(zhì)重聚將融化整個(gè)地球外殼,形成巖漿海洋。新形成的月球上也有它自己的巖漿海洋.估計(jì)海洋深度從500km到整個(gè)月球半徑之長而事實(shí)并非如此?梢娕鲎舱f也不成立。
既然月球既不是被地球俘獲的一個(gè)現(xiàn)成天體。也不是地球與別的天體碰撞的產(chǎn)物.因此月球只能是地球自身的產(chǎn)物。但是,地球也不具有足夠的轉(zhuǎn)速來把與地球緊密相連的月球部分隨意拋出去。因此。月球應(yīng)該是在特殊力的綜合作用下從地球分離出來。進(jìn)入繞地球旋轉(zhuǎn)的軌道,形成環(huán)地衛(wèi)星。
軌道資料
近地點(diǎn): 363,104 公里(0.0024 AU)
遠(yuǎn)地點(diǎn): 405,696 公里(0.0027 AU)
軌道半長軸: 384,399 公里(0.00257 AU)
軌道周長: 2,413,402 公里(0.016 AU)
軌道離心率: 0.0549
恒星周期: 27.321 582 d (27日7時(shí)43分1秒)
朔望月: 29.530 588 d (29日12時(shí)44分)
近點(diǎn)月: 27.554 550 日
交點(diǎn)月: 27.212 221 日
分至月: 27.321 582 日
平均公轉(zhuǎn)速度: 1.022 公里/秒(2286 英里/時(shí))
最大公轉(zhuǎn)速度: 1.082 公里/秒(2420 英里/時(shí))
最小公轉(zhuǎn)速度: 0.968 公里/秒(2165 英里/時(shí))
軌道傾角: 5.145°至黃道面 (至地球赤道介于 18.29° 和 28.58°)
升交點(diǎn)赤經(jīng): regressing
18.6年
近地點(diǎn)輻角: progressing
8.85年
衛(wèi)星所屬星球: 地球
物理特征
平均半徑: 1,737.103 公里(地球的0.273倍)
赤道半徑: 1,738.14 公里(地球的0.273倍)
兩極半徑: 1,735.97 公里(地球的0.273倍)
扁率: 0.00125
赤道圓周: 10916 公里
表面積: 3.793×107 km(地球的0.074倍)
體積: 2.1958×1010 km(地球的0.020倍)
質(zhì)量: 7.3477×1022 公斤(地球的0.0123倍)
平均密度: 3,346.4 kg/m3
赤道表面重力: 1.622 m/s2(0.1654 公克)
宇宙速度: 2.38 km/s(5324 英里/時(shí))
恒星自轉(zhuǎn)周期: 27.321 582 日(同周期)
赤道旋轉(zhuǎn)速率: 4.627 m/s(10.349 英里/時(shí))
軸傾斜: 1.5424°(至黃道)
赤道傾斜角: 6.687°(至軌道面)
反照率: 0.12
與地球的距離:38.4萬千米
赤道
85°N 最小 平均 最大
100 K 220 K 390 K
70 K 130 K 230 K 星等: 最高 -12.74
角直徑: 29′ 至 33′
大氣
密度: 107 particles cm-3(日間)
105 particles cm-3(夜間)
月球在太陽系中是地球唯一的天然衛(wèi)星。在太陽系里,除水星和金星外,其他行星都是天然衛(wèi)星,有殼、幔、核等分層結(jié)構(gòu)。最外層的月殼平均厚度約為60-65公里。月殼下面到1000公里深度是月幔,它占了月球的大部分體積。月幔下面是月核,月核的溫度約為1000度,很可能是熔融狀態(tài)的。月球直徑約3476公里,是地球的3/11。體積只有地球的1/49,質(zhì)量約7350億億噸,相當(dāng)于地球質(zhì)量的1/81,月面的重力差不多相當(dāng)于地球重力的1/6。月球上面有陰暗的部分和明亮的區(qū)域。早期的天文學(xué)家在觀察月球時(shí),以為發(fā)暗的地區(qū)都有海水覆蓋,因此把它們稱為“!。
地球與月球互相繞著對(duì)方轉(zhuǎn),兩個(gè)天體繞著地表以下1600千米處的共同引力中心旋轉(zhuǎn)。月球的誕生,為地球增加了很多的新事物。
月球繞著地球公轉(zhuǎn)的同時(shí),其特殊引力吸引著地球上的水,同其共同運(yùn)動(dòng),形成了潮汐。潮汐為地球早期水生生物,走向陸地,幫了很大的忙。
地球很久很久以前,晝夜溫差較大,溫度在水的沸點(diǎn)與凝點(diǎn)之間,不宜人類居住。然而月球其特殊影響,對(duì)地球海水的引力減慢了地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)速度,使地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)周期趨向合理,帶給了我們寶貴的四季,減小了溫度差,從而適宜人類居住。
地震和月球到底有沒有關(guān)系?這是近百年來始終困擾科學(xué)家的問題。如今,日本防災(zāi)科學(xué)研究所和美國加州大學(xué)洛杉磯分校的研究人員組成的聯(lián)合研究小組終于證實(shí):月球引力影響海水的潮汐,在地殼發(fā)生異常變化積蓄大量能量之際,月球引力很可能是地球板塊間發(fā)生地震的導(dǎo)火索。10月22日,著名的美國《科學(xué)》雜志發(fā)表了他們的研究成果。
海水的自然漲落現(xiàn)象就是人們常說的潮汐。當(dāng)月亮到達(dá)離地球近處(我們稱之為近地點(diǎn))時(shí),朔望大潮就比平時(shí)還要更大,這時(shí)的大潮被稱為近地點(diǎn)朔望大潮。
月球
科學(xué)家已經(jīng)就潮汐對(duì)地震的影響猜測了很長的時(shí)間,但還沒有人論證過它對(duì)全球范圍的影響效果,以前只發(fā)現(xiàn)在海底或火山附近,地震與潮汐才呈現(xiàn)出比較清楚的聯(lián)系。研究者發(fā)現(xiàn),地震的發(fā)生與斷面層潮汐壓力處于高度密切相關(guān),猛烈的潮汐在淺斷面層施加了足夠的壓力從而會(huì)引發(fā)地震。當(dāng)潮很大,達(dá)到大約2-3米時(shí),3/4的地震都會(huì)發(fā)生,而潮汐越小,發(fā)生的地震也越少。
該文章的作者伊麗莎白.哥奇蘭說:“月球引力影響海潮的潮起潮落,地球本身在月球引力的作用下也發(fā)生變形。猛烈的潮汐在地震的引發(fā)過程中發(fā)揮了很大的作用,地震發(fā)生的時(shí)間會(huì)因潮汐造成的壓力波動(dòng)而提前或推遲!
該文章另一位作者、加州大學(xué)洛杉磯分校地球與空間科學(xué)系教授約翰.維大說:“地震起因還是一個(gè)謎,而這一理論可以說是其中的一種解釋。我們發(fā)現(xiàn)海平面高度在數(shù)米范圍內(nèi)的改變所產(chǎn)生的力量會(huì)顯著地影響地震發(fā)生的幾率,這為我們向徹底了解地震的起因邁出了堅(jiān)實(shí)的一步!
哥奇蘭等人首次將潮的相位和潮的大小合并計(jì)算,并對(duì)地震和潮汐壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,采用的計(jì)算方法來自于日本地球科學(xué)與防災(zāi)研究所的地震學(xué)家田中。田中從1977年至2000年間全球發(fā)生的里氏5.5級(jí)以上的板塊間地震中,調(diào)查了2207次被稱為“逆斷層型”地震發(fā)生的地點(diǎn)、時(shí)間等記錄,以及與發(fā)生地震時(shí)月球引力的關(guān)系,結(jié)果發(fā)現(xiàn):地震發(fā)生的時(shí)間,與潮汐對(duì)斷層面的壓力有很高的關(guān)聯(lián)性,月球引力作用促使斷層錯(cuò)位時(shí),發(fā)生地震次數(shù)較多。
田中認(rèn)為:“月球的引力只有導(dǎo)致地震發(fā)生的地殼發(fā)生異常變化的作用力的千分之一左右,但它的作用是不可小視的,它是地震發(fā)生的最后助力,相當(dāng)于壓死駱駝的最后一根稻草。”
天秤動(dòng)
因?yàn)樵虑虻淖赞D(zhuǎn)周期和它的公轉(zhuǎn)周期是完全一樣的,所以地球上只能看見月球永遠(yuǎn)用同一面向著地球。自月球形成早期,地球便一直受到一個(gè)力矩的影響導(dǎo)致自轉(zhuǎn)速度減慢,這個(gè)過程稱為潮汐鎖定。亦因此,部分地球自轉(zhuǎn)的角動(dòng)量轉(zhuǎn)變?yōu)樵虑蚶@地公轉(zhuǎn)的角動(dòng)量,其結(jié)果是月球以每年約38毫米的速度遠(yuǎn)離地球。同時(shí)地球的自轉(zhuǎn)越來越慢,一天的長度每年變長15微秒。
從地球上看月亮,看到的月球表面并不是正好它的一半,這是因?yàn)樵虑蛳裉炱侥菢訑[動(dòng)。地球上的觀測者會(huì)覺得:在月球繞地球運(yùn)行一周的時(shí)間里,月球在南北方向來回?cái)[動(dòng),即在維度的方向像天平般的擺動(dòng),這被稱為“緯天平動(dòng)”,擺動(dòng)的角度范圍約6°57′;月球在東西方向上,即經(jīng)度方向上來回?cái)[動(dòng)的現(xiàn)象,被稱為“經(jīng)天平動(dòng)”,擺動(dòng)角度達(dá)到7°54′。除去這兩種主要的天平動(dòng),月球還有周日天平動(dòng)和物理天平動(dòng),前三種天平動(dòng)都并非月球在擺動(dòng),是因?yàn)橛^測者本身與月球之間得相對(duì)位置發(fā)生變化而產(chǎn)生的現(xiàn)象。只有物理天平動(dòng)是月球自身在擺動(dòng),而且擺動(dòng)得很小。
由于月球軌道為橢圓形,當(dāng)月球處于近地點(diǎn)時(shí),它的自轉(zhuǎn)速度便追不上公轉(zhuǎn)速度,因此我們可見月面東部達(dá)東經(jīng)98度的地區(qū),相反,當(dāng)月處于遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí),自轉(zhuǎn)速度比公轉(zhuǎn)速度快,因此我們可見月面西部達(dá)西經(jīng)98度的地區(qū)。這種現(xiàn)象稱為天秤動(dòng)。又由于月球軌道傾斜于地球赤道,因此月球在星空中移動(dòng)時(shí),極區(qū)會(huì)作約7度的晃動(dòng),這種現(xiàn)象稱為天秤動(dòng)。再者,由于月球距離地球只有60地球半徑之遙,若觀測者從月出觀測至月落,觀測點(diǎn)便有了一個(gè)地球直徑的位移,可多見月面經(jīng)度1度的地區(qū)。
月球?qū)Φ厍蛩┑囊κ浅毕F(xiàn)象的起因之一。月球圍繞地球的軌道為同步軌道,所謂的同步自轉(zhuǎn)并非嚴(yán)格。
公轉(zhuǎn)
月球以圓形軌道繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)。這個(gè)軌道平面在天球上截得的大圓稱“白道”。白道平面不重合于天赤道,也不平行于黃道面,而且空間位置不斷變化。周期27.32日。月球軌道(白道)對(duì)地球軌道(黃道)的平均傾角為5°09′。但是已知月球平均每年以3.8cm的速度逐漸與地球離去。
自轉(zhuǎn)
月球在繞地球公轉(zhuǎn)的同時(shí)進(jìn)行自轉(zhuǎn),周期27.32166日,正好是一個(gè)恒星月,所以我們看不見月球背面。這種現(xiàn)象我們稱“同步自轉(zhuǎn)”,或“潮汐鎖定”,幾乎是太陽系衛(wèi)星世界的普遍規(guī)律。一般認(rèn)為是衛(wèi)星對(duì)行星長期潮汐作用的結(jié)果。天平動(dòng)是一個(gè)很奇妙的現(xiàn)象,它使得我們得以看到59%的月面。主要有以下原因:
(1)在橢圓軌道的不同部分,自轉(zhuǎn)速度與公轉(zhuǎn)角速度不匹配。
(2)白道與赤道的交角。
月球每小時(shí)相對(duì)背景星空移動(dòng)半度,即與月面的視直徑相若。與其他衛(wèi)星不同,月球的軌道平面較接近黃道面,而不是在地球的赤道面附近。相對(duì)于背景星空,月球圍繞地球運(yùn)行(月球公轉(zhuǎn))一周所需時(shí)間稱為一個(gè)恒星月;而新月與下一個(gè)新月(或兩個(gè)相同月相之間)所需的時(shí)間稱為一個(gè)朔望月。朔望月較恒星月長是因?yàn)榈厍蛟谠虑蜻\(yùn)行期間,本身也在繞日的軌道上前進(jìn)了一段距離。
章動(dòng)
月球的軌道平面(白道面)與黃道面(地球的公轉(zhuǎn)軌道平面)保持著5.145396°的夾角,而月球自轉(zhuǎn)軸則與黃道面的法線成1.5424°的夾角。因?yàn)榈厍虿⒎峭耆蛐,而是在赤道較為隆起,因此白道面在不斷進(jìn)動(dòng)(即與黃道的交點(diǎn)在順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)),每6793.5天(18.5966年)完成一周。期間,白道面相對(duì)于地球赤道面(地球赤道面以23.45°傾斜于黃道面)的夾角會(huì)由28.60°(即23.45°+5.15°)至18.30°(即23.45°-5.15°)之間變化。同樣地,月球自轉(zhuǎn)軸與白道面的夾角亦會(huì)介乎6.69°(即5.15°+1.54°)及3.60°(即5.15°-1.54°)。月球軌道這些變化又會(huì)反過來影響地球自轉(zhuǎn)軸的傾角,使它出現(xiàn)±0.00256°的擺動(dòng),稱為章動(dòng)。
成因探討
月球的起源莫衷一是。對(duì)月球的起源,歷史上大致有三大派。而后期則在各種說法的基礎(chǔ)上,結(jié)合新的研究結(jié)果而新形成了“大碰撞說”。
分裂說
這是最早解釋月球起源的一種假設(shè)。早在1898年,著名生物學(xué)家達(dá)爾文的兒子喬治·達(dá)爾文就在《太陽系中的潮汐和類似效應(yīng)》一文中指出,月球本來是地球的一部分,后來由于地球轉(zhuǎn)速太快,把地球上一部分物質(zhì)拋了出去,這些物質(zhì)脫離地球后形成了月球,而遺留在地球上的大坑,就是太平洋。
這一觀點(diǎn)很快就受到了一些人的反對(duì)。他們認(rèn)為,以地球的自轉(zhuǎn)速度是無法將那樣大的一塊東西拋出去的。再說,如果月球是地球拋出去的,那么二者的物質(zhì)成分就應(yīng)該是一致的?墒峭ㄟ^對(duì)“阿波羅12號(hào)”飛船從月球上帶回來的巖石樣本進(jìn)行化驗(yàn)分析,發(fā)現(xiàn)二者相差非常遠(yuǎn)。月球表面巖石的年齡極其古老,全月球表面巖石的年齡介于30億~42億年之間,地球表面最古老的巖石年齡,只限于個(gè)別地區(qū)出露的38億年的古老變質(zhì)巖,而太平洋洋底巖石的年齡極其年輕,完全與“分裂說”的理論相違背。
俘獲說
這一假設(shè)認(rèn)為,月球本來只是太陽系中的一顆月球大小的小行星,有一次,因?yàn)檫\(yùn)行到地球附近,被地球的引力所俘獲,從此再也沒有離開過地球。還有一種接近俘獲說的觀點(diǎn)認(rèn)為,地球不斷把進(jìn)入自己軌道的物質(zhì)吸積到一起,久而久之,吸積的東西越來越多,最終形成了月球。但也有人指出,像月球這樣大的星球,地球恐怕沒有那么大的力量能將它俘獲。
同源說
這一假設(shè)認(rèn)為,地球和月球都是太陽系中彌漫的星云物質(zhì),幾乎在同一個(gè)太陽星云的區(qū)域經(jīng)過旋轉(zhuǎn)和吸積,同時(shí)形成大小不同的天體。在吸積過程中,地球比月球相應(yīng)要快一點(diǎn),成為“哥哥”。這一假設(shè)也受到了客觀事實(shí)的挑戰(zhàn)。通過對(duì)“阿波羅”飛船從月球上帶回來的巖石樣本進(jìn)行化驗(yàn)分析,地球和月球的平均化學(xué)成分差別很大,人們發(fā)現(xiàn)月球的巖石也要比地球的巖石古老得多。
碰撞說
這一假設(shè)認(rèn)為,太陽系演化早期,在太陽系空間曾形成大量的“星子”,先形成了一個(gè)相當(dāng)于地球質(zhì)量0.14倍的天體星子,星子通過互相碰撞、吸積而長合并形成一個(gè)原始地球。這兩個(gè)天體在各自演化過程中,分別形成了以鐵為主的金屬核和由硅酸鹽構(gòu)成的幔和殼。由于這兩個(gè)天體相距不遠(yuǎn),因此相遇的機(jī)會(huì)就很大。
一次偶然的機(jī)會(huì),那個(gè)小的天體以每秒5千米左右的速度撞向地球。劇烈的碰撞不僅改變了地球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),使地球的自轉(zhuǎn)軸傾斜,而且還使那個(gè)小的天體被撞擊破裂,硅酸鹽殼和幔受熱蒸發(fā),膨脹的氣體以極大的速度攜帶大量粉碎了的塵埃飛離地球。這些飛離地球的物質(zhì),主要由碰撞體的幔組成。受到巨大撞擊的地球,絕大部分也是地幔和地殼物質(zhì)受熱蒸發(fā),膨脹的氣體以極大的速度攜帶大量粉碎了的塵埃飛離地球。在撞擊體破裂時(shí)與幔分離的金屬核,因受膨脹飛離的氣體所阻而減速,大約在4小時(shí)內(nèi)被吸積到地球上。飛離地球的氣體和塵埃,并沒有完全脫離地球的引力控制,通過相互吸積而結(jié)合起來,形成幾乎熔融的月球,或者是先形成一個(gè)環(huán),在逐漸吸積形成一個(gè)部分熔融的大月球。這個(gè)版本被普遍認(rèn)可。
這個(gè)模型清晰地解釋了,月球的平均成分與地球的平均成分相比較,月球相對(duì)貧鐵、貧揮發(fā)分,月球的密度比地球低。具有地球和月球“基因”對(duì)比特征的某些元素的同位素組成,如氧、鉻、鈦、鐵、鎢、硅等的同位素組成,月球與地球的測定值在誤差范圍內(nèi)相一致,表明月球是地球的“女兒”。45億年來,地球一直攜帶著自己的女兒在身邊,而月球也一直伴隨著自己的母親,共同經(jīng)歷了45億年漫長而荒古的年代。
結(jié)構(gòu)特征
亮度
月球本身并不發(fā)光,只反射太陽光。月球亮度隨日月間角距離和地月間距離的改變而變化,滿月時(shí)的亮度比上下弦要大十多倍。
月球平均亮度為太陽亮度的1/465000,亮度變化幅度從1/630000至1/375000。滿月時(shí)亮度平均為-12.7等。它給大地的照度平均為0.22勒克斯,相當(dāng)于100瓦電燈在距離21米處的照度。月面不是一個(gè)良好的反光體,它的平均反照率只有9%,其余91%均被月球吸收。月海的反照率更低,約為7%。月面高地和環(huán)形山的反照率為17%,看上去山地比月海明亮。[7]
月球到地球的距離大約相當(dāng)于地球到太陽的距離的1/400,所以從地球上看月亮和太陽一樣大。
大氣環(huán)境
由于月球上沒有大氣,再加上月面物質(zhì)的熱容量和導(dǎo)熱率又很低,因而月球表面晝夜的溫差很大。白天,月球表面在陽光垂直照射的地方溫度高達(dá)127℃;夜晚,其表面溫度可降低到-183℃。用射電觀測可以測定月面土壤中的溫度,這種測量表明,月面土壤中較深處的溫度很少變化,這正是由于月面物質(zhì)導(dǎo)熱率低造成的。
分層結(jié)構(gòu)
從月震波的傳播了解到月球也有殼、幔、核等分層結(jié)構(gòu)。最外層的月殼平均厚度約為60~64.7公里。月殼下面到1000公里深度是月幔,它占了月球的大部分體積。[7]
月幔下面是月核,月核的溫度約為1000~1500℃,所以很可能是熔融狀態(tài)的據(jù)推測大概是由Fe-Ni-S和榴輝巖物質(zhì)構(gòu)成。
月食現(xiàn)象
月食是一種特殊的天文現(xiàn)象。指當(dāng)月球行至地球的陰影后時(shí),太陽光被地球遮住。
也就是說,此時(shí)的太陽、地球、月球恰好(或幾乎)在同一條直線,因此從太陽照射到月球的光線,會(huì)被地球所掩蓋。
以地球而言,當(dāng)月食發(fā)生的時(shí)候,太陽和月球的方向會(huì)相差180°。要注意的是,由于太陽和月球在天空的軌道(稱為黃道和白道)并不在同一個(gè)平面上,而是有約5°的交角,所以只有太陽和月球分別位于黃道和白道的兩個(gè)交點(diǎn)附近,才有機(jī)會(huì)連成一條直線,產(chǎn)生月食。
月食可分為月偏食、月全食兩種(沒有月環(huán)食,因?yàn)榈厍虮仍虑虼螅。?dāng)月球只有部分進(jìn)入地球的本影時(shí),就會(huì)出現(xiàn)月偏食;而當(dāng)整個(gè)月球進(jìn)入地球的本影之時(shí),就會(huì)出現(xiàn)月全食。至于半影月食,是指月球只是掠過地球的半影區(qū),造成月面亮度極輕微的減弱,很難用肉眼看出差別,因此不為人們所注意。
月球直徑約為3476千米,大約是地球的1/4。在月球軌道處,地球的本影的直徑仍相當(dāng)于月球的2.5倍。所以當(dāng)?shù)厍蚝驮铝恋闹行拇笾略谕粭l直線上,月亮就會(huì)完全進(jìn)入地球的本影,而產(chǎn)生月全食。而如果月球始終只有部分為地球本影遮住時(shí),即只有部分月亮進(jìn)入地球的本影,就發(fā)生月偏食。月球上并不會(huì)出現(xiàn)月環(huán)食,因?yàn)樵虑虻捏w積比地球小的多。
太陽的直徑比地球的直徑大得多,地球的影子可以分為本影和半影。如果月球進(jìn)入半影區(qū)域,太陽的光也可以被遮掩掉一些,這種現(xiàn)象在天文上稱為半影月食。由于在半影區(qū)陽光仍十分強(qiáng)烈,月面的光度只是極輕微減弱,多數(shù)情況下半影月食不容易用肉眼分辨。一般情況下,由于較不易為人發(fā)現(xiàn),故不稱為月食,所以月食只有月全食和月偏食兩種。
另外由于地球的本影比月球大得多,這也意味著在發(fā)生月全食時(shí),月球會(huì)完全進(jìn)入地球的本影區(qū)內(nèi),所以不會(huì)出現(xiàn)月環(huán)食這種現(xiàn)象。
每年發(fā)生月食數(shù)一般為2次,最多發(fā)生3次,有時(shí)一次也不發(fā)生。因?yàn)樵谝话闱闆r下,月亮不是從地球本影的上方通過,就是在下方離去,很少穿過或部分通過地球本影,所以一般情況下就不會(huì)發(fā)生月食。
據(jù)觀測資料統(tǒng)計(jì),每世紀(jì)中半影月食,月偏食、月全食所發(fā)生的百分比約為36.60%,34.46%和28.94%。
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