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月球,俗称月亮,古称太阴,是环绕地球运行的一颗卫星。它是地球的一颗固态卫星,也是离地球最近的天体(与地球之间的平均距离是39万千米)。
1969年
尼尔·阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林成为最先登陆月球的人类。1969年9月美国“阿波罗11号”宇宙飞船返回地球,美国“阿波罗”登月计划至阿波罗17号结束。
月球是被人们研究得最彻底的天体。人类至今第二个亲身到过的天体就是月球。月球的年龄大约有46亿年。月球与地球一样有壳、幔、核等分层结构。[1]最外层的月壳平均厚度约为60-65公里。月壳下面到1000公里深度是月幔,它占了月球的大部分体积。月幔下面是月核,月核的温度约为1000度,很可能是熔融状态的。月球直径约3474.8公里,大约是地球的1/4、太阳的1/400,月球到地球的距离相当于地球到太阳的距离的1/400,所以从地球上看去月亮和太阳一样大。月球的体积大概有地球的1/49,质量约7350亿亿吨,差不多相当于地球质量的1/81左右,月球表面的重力约是地球重力的1/6。
月球永远都是一面朝向我们,这一面习惯上被我们
月球的正面地图
称为正面。另外一面,除了在月面边沿附近的区域因天秤动而中间可见以外,月球的背面绝大部分不能从地球看见。在没有探测器的年代,月球的背面一直是个未知的世界。月球背面的一大特色是几乎没有月海这种较暗的月面特征。而当人造探测器运行至月球背面时,它将无法与地球直接通讯。
月球27.321666天绕地球运行一周,而每小时相对背景星空移动半度,即与月面的视直径相若。与其他卫星不同,月球的轨道平面较接近黄道面,而不是在地球的赤道面附近。
相对于背景星空,月球围绕地球运行(月球公转)一周所需时间称为一个恒星月;而新月与下一个新月(或两个相同月相之间)所需的时间称为一个朔望月。朔望月较恒星月长是因为地球在月球运行期间,本身也在绕日的轨道上前进了一段距离。
从月球看地球
严格来说,地球与月球围绕共同质心运转,共同质心距地心4700千米(即地球半径的3/4处)。由于共同质心在地球表面以下,地球围绕共同质心的运动好像是在“晃动”一般。从地球南极上空观看,地球和月球均以顺时针方向自转;而且月球也是以顺时针绕地运行;甚至地球也是以顺时针绕日公转的,形成这种现象的原因是地球、月球相对于太阳来说拥有相同的角动量,即“从一开始就是以这个方向转动”。
月球本身并不发光,只反射太阳光。月球亮度随日、月间角距离和地、月间距离的改变而变化。平均亮度为太阳亮度的1/465000,亮度变化幅度从1/630000至1/375000。满月时亮度平均为 -12.7等(见)。它给大地的照度平均为0.22勒克斯,相当于100瓦电灯在距离21米处的照度。月面不是一个良好的反光体,它的平均反照率只有7%,其余93%均被月球吸收。月海的反照率更低,约为 6%。月面高地和环形山的反照率为17%,看上去山地比月海明亮。月球的亮度随月相变化而
月球的背面地图
变化,满月时的亮度比上下弦要大十多倍。
由于月球上没有大气,再加上月面物质的
热容量和导热率又很低,因而月球表面昼夜的温差很大。白天,在阳光垂直照射的地方温度高达+127℃;夜晚,温度可降低到-183℃。这些数值,只表示月球表面的温度。用射电观测可以测定月面土壤中的温度,这种测量表明,月面土壤中较深处的温度很少变化,这正是由于月面物质导热率低造成的。
从月震波的传播了解到月球也有壳、幔、核等分层结构。最外层的月壳厚60~65公里。月壳下面到1,000公里深度是月幔,占了月球大部分体积。月幔下面是月核。月核的温度约1,000℃,很可能是熔融的,据推测大概是由Fe-Ni-S和榴辉岩物质构成。
2诞生编辑
在46亿年之前,地球正在孕育当中,地球上的生命更没有诞生。
太阳系还处于混沌初开的太阳星云阶段。在年轻太阳的周围,庞大的气体尘埃星云中,尘埃与块状岩石不断的凝聚、碰撞、吸积,星云中的部分物质开始生成为环绕太阳的行星和卫星系统。[2]
对于40亿年前月球的形成。人们提出了多种假说。一种假说是分裂说。即有人认为在太阳系形成初期.地球和月球原是一个整体,那时地球还处于熔融状态,由于地球自转非常快,因此月球通过离心力从地壳中分裂出来了。但这要求地球的初始旋转速度太快以至难以令人置信。另一种假说是俘获说,即有人认为月球是地球通过地心引力俘获的现成天体.但这要求一个实际上不可行的扩展的地球大气层来散发穿过大气层的月球的能量。还有一种假说是同源说.即有人认为地球和月球是在最原始的吸积盘里形成的.但这无法解释月球中
金属铁的剥夺。而且这些假说还不能解释地一月系统所要求的高标准角动量。[3]
还有一种假说是碰撞说。即有人认为地-月系统是一次大碰撞的结果:一个火星大小的天体撞上刚刚形成的原始地球。爆炸的物质进入环绕地球的轨道.然后积聚形成月球。然而。陨石分析表明火星和行星这些太阳系内的天体具有与地球大不相同的氧和钨同位素组成。而地球和月球具有几乎相同的同位素组成。发表在2012年的对Apollo月球样本所作的钛同位素分析也表明月球和地球具有相同的组成。这与月球形成的碰撞说相矛盾。另外,若真的发生了这样的碰撞。则碰撞过程中所释放的巨大能量以及随后在地球轨道中发生的物质重聚将融化整个地球外壳,形成岩浆海洋。新形成的月球上也有它自己的岩浆海洋.估计海洋深度从500km到整个月球半径之长而事实并非如此。可见碰撞说也不成立。[3]
既然月球既不是被地球俘获的一个现成天体。也不是地球与别的天体碰撞的产物.因此月球只能是地球自身的产物。但是,地球也不具有足够的转速来把与地球紧密相连的月球部分随意抛出去。因此。月球应该是在特殊力的综合作用下从地球分离出来。进入绕地球旋转的轨道,形成环地卫星。[3]
3轨道数据编辑
阿波罗登月的照片(19张)
平均轨道半径384,401千米。
轨道偏心率0.0549。
近地点距离363,300千米。
远地点距离 405,500千米。
平均公转周期27.32天。
平均公转速度 1.023千米/秒。
轨道倾角在28.58°与18.28°之间变化。
升交点赤经125.08°。
近地点辐角 318.15°。
默冬章19 年。
平均月地距离384400 千米。
交点退行周期 18.61 年。
近地点运动周期8.85 年。
食年346.6 天。
沙罗周期18 年 10/11 天。
轨道与黄道的平均倾角 5°。
月球赤道与黄道的平均倾角 1°。
赤道直径 3,476.2 千米。
两极直径 3,472.0 千米。
扁率0.0012。
表面面积 3.79×10^7平方千米。
体积2.199×10^10 立方千米。
质量 7.349×10^22 千克。
平均密度水的3.350倍。
赤道
重力加速度1.622 m/s2 (地球的1/6)。
逃逸速度2.38千米/秒。
自转周期 27天7小时43分11.559秒(同步自转)。
自转速度 16.655 米/秒(于赤道)。
自转轴倾角在3.60°与6.69°之间变化 与黄道的交角为1.5424°。
反照率0.12
宇宙中的月球
满月时视星等-12.74。
表面温度(t) -233~123℃ 平均23℃。
大气压1.3×10-10 千帕。
月周期:
名称 数值(单位:天) 定义
恒星月27.321 661 相对于背景恒星
朔望月29.530 588 相对于太阳(月相)
分点月27.321 582 相对于春分点
近点月27.554 550 相对于近地点
交点月27.212 220 相对于升交点
月球的直径是地球平均直径的1/4,质量只是地球的1/81。
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