第壹,劃分理論。這是解釋月球起源的最早假說。早在1898年,著名生物學家達爾文的兒子喬治·達爾文就在《潮汐與太陽系中的類似效應》壹文中指出,月球原本是地球的壹部分,但後來由於地球的快速自轉,把地球上的壹些物質甩了出去,形成了離開地球後的月球,地球上留下的坑就是現在的太平洋。這種觀點很快遭到壹些人的反對。他們認為,以地球自轉的速度,不可能拋出這麽大的東西。況且,如果月球是地球甩出來的,那麽兩者的物質成分應該是壹樣的。但是,通過對阿波羅12號飛船從月球帶回的巖石樣本的分析,發現兩者相差甚遠。
第二,俘獲理論。這個假說認為,月球最初只是太陽系中的壹顆小行星。有壹次,它因為跑到地球附近,被地球引力捕獲,從此再也沒有離開過地球。還有壹種觀點接近俘獲理論,即地球不斷積累進入其軌道的物質,久而久之,積累的東西越來越多,最終形成了月球。不過也有人指出,對於月球這麽大的星球,地球可能沒有那麽大的力量去捕捉它。
第三,同調理論。這種假說認為,地球和月球都是太陽系中的漂浮星雲,它們同時旋轉和吸積形成恒星。在吸積過程中,地球比月球快壹點,成為“兄弟”。這個假設也受到了客觀存在的挑戰。通過分析阿波羅12號飛船從月球帶回的巖石樣本,人們發現月球比地球要古老得多。有些人認為月球應該至少有70億歲了。
第四,大碰撞理論。這是近年來關於月球起源的新假說。1986年3月20日,在休斯敦約翰遜航天中心舉行的月球和行星研討會上,美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室的本茨和斯萊特裏以及哈佛大學史密斯天體物理中心的卡梅倫提出了大碰撞假說。這種假說認為,在太陽系演化的早期,星際空間中形成了大量的“星子”,星子通過碰撞和吸積長大。星子合並形成原始地球,同時形成相當於地球質量0.14倍的天體。這兩個天體在各自的演化過程中,分別形成了以鐵為主的金屬核和由矽酸鹽組成的帷幕殼。由於兩個天體相距不遠,相遇的幾率很大。偶然的機會,小天體以每秒5公裏左右的速度撞向地球。劇烈的碰撞不僅改變了地球的運動狀態,使地軸傾斜,還導致小天體被撞擊破碎,矽酸鹽外殼和地幔被加熱蒸發,膨脹的氣體和巨大的速度將大量粉碎的塵埃帶離地球。這些飛離地球的物質主要由碰撞體的地幔組成,地球上也有少量物質,比例為0.85:0.15。當撞擊器破裂時,從幕布中分離出來的金屬核因為膨脹和飛行的氣體而減速,大約4小時後被吸收到地球上。飛離地球的氣體和塵埃並沒有完全脫離地球引力的控制。它們通過相互吸積結合形成壹個完全熔融的衛星,或者先形成幾個分離的小衛星,再逐漸吸積形成壹個部分熔融的大衛星。
月亮俗稱月亮,也叫太陰。月亮是天然衛星最明顯的例子。在太陽系中,除了水星和金星,其他行星都是天然衛星。月球也有46億年左右,和地球關系密切。月球也有殼、幔、核等層狀結構。最外層月球外殼的平均厚度約為60-65公裏。在月球外殼下面到1000公裏深處是月球地幔,它占了月球的大部分體積。月幔下方是月核,其溫度約為1000度,很可能處於熔融狀態。月球直徑約3476公裏,是地球的3/11。體積只有地球的1/49,質量約7350億噸,相當於地球質量的1/81。月球表面的引力幾乎相當於地球引力的1/6。
月球上有黑暗的部分和明亮的區域。早期天文學家觀測月球時,認為黑暗區域被海水覆蓋,所以稱之為“海”。比較有名的有雲海,濕海,靜海。明亮的部分是山脈,這裏山巒疊嶂,縱橫交錯,環形山星羅棋布。貝利隕石坑位於南極附近,直徑295公裏,可以裝下整個海南島。最深的山是牛頓隕石坑,深達8788米。除了環形山,月球上還有普通的山脈。高山深谷重疊,給妳壹個獨特的視角。
月球的正面總是對著地球。另壹方面,除了靠近月球邊緣的區域因天秤座運動而在中間可見外,月球背面大部分區域從地球上是看不到的。在沒有探測器的時代,月球背面壹直是壹個未知的世界。
月球背面的壹大特點是幾乎沒有月海之類的暗月面特征。當探測器運行到月球背面時,它將無法與地球直接通信。
月球大約壹個太陰月繞地球壹周,每小時相對於背景星空移動半度,與月球視直徑差不多。與其他衛星不同,月球的軌道平面更接近黃道平面,而不是地球的赤道平面附近。
相對於背景星空,月球繞地球壹周(月球公轉壹周)所需的時間稱為恒星月;新月和下壹個新月之間的時間(或兩個相同月相之間的時間)稱為新月。王朔月亮比恒星月亮長的原因是,地球在月球上運行期間,它自己在圍繞太陽的軌道上前進了壹段距離。
因為月球的自轉周期與其公轉周期完全相同,所以我們只能看到月球總是以同壹張臉對著地球。從月球形成的早期開始,月球就受到某個時刻的影響,導致自轉速度變慢。這個過程被稱為潮汐鎖定。因此,地球自轉的部分角動量轉化為月球繞地球公轉的角動量。於是,月球以每年38毫米左右的速度遠離地球。與此同時,地球的自轉越來越慢,壹天的長度每年變長15微秒。
月球對地球施加的引力是潮汐現象的原因之壹。月球繞地球運行的軌道是同步的,所謂同步自轉並不嚴格。因為月球的軌道是橢圓形的,當月球處於近日點時,它的自轉速度趕不上公轉速度,所以我們可以看到月球的東部達到東經98度。相反,月球在遠日點時,其自轉速度快於公轉速度,所以我們可以看到月球的西部經過98度達西。這種現象被稱為天秤座運動。因為月亮的軌道是向地球赤道傾斜的,所以當月亮在星空中移動時,極地會晃動7度左右,這就是所謂的天秤運動。再者,由於地球到月球的距離只有地球半徑的60倍,如果觀測者從日出到日落觀測月球,觀測點會有地球直徑的位移,在經度為1度的區域可以看到。這種現象被稱為天秤座運動。
嚴格來說,地球和月球是圍繞* * *同心中心旋轉的,這個中心距離地球中心4700公裏(地球半徑的2/3)。因為同質中心在地表以下,所以地球圍繞同質中心的運動看起來是“晃動”的。從地球北極上方看,地球和月球都順時針旋轉。而且,月球也是順時針方向繞地球運行;甚至地球也是順時針方向繞著太陽轉。
很多人不明白為什麽月球軌道的傾角和月球從軸傾角的值變化這麽大。其實軌道傾角是相對於中心天體(即地球)的,而軸傾角是相對於衛星(即月球)本身的軌道平面的。在這個定義中,自定義非常適合壹般情況(如衛星的軌道)並且值相當固定,但月球不是。
月球的軌道平面(黃道平面)與黃道平面(地球的軌道平面)保持5.145396的夾角,而月球的旋轉軸與黃道平面的法線形成1.5424的夾角。因為地球不是完美的球形,而是在赤道處凸起,所以白色的路面不斷進動(即與黃道的交點順時針旋轉),每6793.5天(18.5966)完成壹周。在此期間,白面與地球赤道面(地球赤道面在23.45°處向黃道面傾斜)的夾角將從28.60°(即23.45+5.15)變為18.30°(即23.45-5.15)。同樣,月亮的自轉軸與白平面的夾角也會在6.69(即5.15+1.54)到3.60(即5.15-1.54)之間。月球軌道的這些變化又會反過來影響地球自轉軸的傾角,使其擺動0.002° 56°,這就是所謂的章動。
黃道面與黃道面的兩個交點稱為月交點——升交點(北角)是指月亮通過這個點到黃道面的北面;降交點(南點)是指月亮經過黃道以南的點。當新月剛好在月亮的交點時,就會發生日食;當滿月剛好在月亮的交點時,就會發生月食。
數據
平均軌道半徑384400公裏。
軌道偏心率為0.0549
近地點距離36.33萬公裏。
遠地點在405500公裏之外。
公轉平均周期為27天7小時43分鐘11.559秒。
平均轉速為1.023千米/秒
軌道的傾斜度在28.58到18.28之間變化。
(與黃道面的交角為5.145)。
上升路口赤經125.08。
近地點角為318.15。
重復階段/日19。
月球和地球之間的平均距離約為384,400公裏。
交叉點倒退期為18.438+0年。
近地點運動周期為8.85年。
全年食物消耗量為346.6天。
重復月食)18 10/11天。
軌道和黃道的平均傾角為5° 9 '
赤道和月球黃道之間的平均傾角為1° 32 '
赤道直徑3476.2公裏。
電桿直徑為3472.0千米
平整度0.0012
表面積為3.976× 10 7平方公裏。
平整度0.0012
體積為2.199× 10 10立方千米。
質量為7.349× 10 22kg。
水的平均密度的3.350倍。
赤道重力加速度1.62米/秒2
地球的1/6
逃逸速度為2.38公裏/秒
自轉周期是27天7小時43分鐘11.559秒。
(同步旋轉)
轉速16.655米/秒(赤道上)
軸向傾角在3.60°和6.69°之間變化。
(與黃道的交角為1.5424)
反照率0.12
滿月時的視星等-12.74
表面溫度(t) -233~123℃(平均-23℃)
大氣壓力1.3×10-10千帕
月運周期
名稱值(d)定義
相對於背景星的星月27.321 661
朔望月29.530° 588°相對於太陽(月相)
分月27.321.582相對於春分。
近地點月27.554 550相對於近地點
節點月份27.212 220是相對於上升節點的。
人類探索月球的歷史
第壹個到達月球的人造物體是前蘇聯的無人著陸器“月球二號”,它於1959年9月墜入月球。“月亮3號”於同年10月7日10拍攝了月球背面。“月球9號”是第壹個登陸月球的著陸器。它發回了1966年2月3日在月球上拍攝的照片。此外,“月球10”於3月31、1966日成功進入預定軌道,成為月球上第壹顆人造衛星。
冷戰期間,美利堅合眾國和前蘇聯壹直希望在空間科學和技術方面領先於對方。這場太空競賽在1969年7月20日第壹個人登上月球時達到了高潮。阿波羅11的指揮官尼爾·阿姆斯特朗是第壹個登上月球的人,尤金·塞爾南是最後壹個登上月球的人。他是1972年2月阿波羅17任務的壹員。
阿波羅11的宇航員在月球表面留下了壹個9英寸乘7英寸的不銹鋼牌匾,以紀念這次著陸,並為其他可能發現它的生物提供壹些信息。
六次阿波羅任務和三次無人探月任務(Lunar 16、20和24)從月球帶回了巖石和土壤樣本。
2004年2月,美利堅合眾國總統喬治·沃克·布什提議在2020年前將人送上月球。歐洲航天局和中華人民共和國也計劃向月球發射探測器。歐洲的“Smart 1”探測器於2003年9月27日發射,於2004年6月165438+10月65438+5月進入繞月軌道。它將調查月球環境,並制作月球表面的X射線地圖。
中華人民共和國也在積極開展月球探測計劃,尋求開發月球資源的可行性,特別是氦同位素氦-3,它有望成為地球未來的能源。中國人民和國家探月計劃,看嫦娥工程。
日本和印度緊隨其後。日本已經初步確定了未來探索月球的任務。日本宇宙航空研究開發機構甚至已經開始計劃壹個載人月球基地。印度將首先發射無人月球探測器Chandrayan。
神話和傳說
在中國古代神話中,關於月亮的故事數不勝數。像嫦娥奔月女神:相傳上古某年,天上有十個太陽,使大地冒煙,海洋幹涸,普通人無法再活下去。這件事驚動了壹個叫後羿的英雄,他爬上昆侖山頂,拉開弓,壹口氣射下了九個多余的太陽。後羿在世界上取得了巨大的成就,受到人民的尊敬和愛戴。很多仁人誌士來這裏求學當老師。奸詐狡猾的孟鵬也混了進來。不久,後羿娶了壹位美麗善良的妻子,名叫嫦娥。除了打獵,後羿所有的時間都和妻子在壹起,人們羨慕這對美麗恩愛的夫婦。壹天,後羿去昆侖山訪友,求道。他碰巧遇到路過的王太後,向她要了壹包仙丹。據說吃了這種藥可以瞬間升天成仙。但後羿舍不得離開妻子,只好暫時把長生不老藥交給嫦娥。嫦娥把藥藏在梳妝臺的百寶箱裏,卻被孟鵬看到了。三天後,後羿帶領隨從外出打獵,別有用心的孟鵬裝病留下。後羿帶領眾人離開後不久,孟鵬手持寶劍闖入裏屋後院,威脅嫦娥交出仙丹。嫦娥知道她不是孟鵬的對手。危機時刻,她當機立斷,轉身打開百寶箱,取出仙丹,壹口吞下。嫦娥吞下藥,立即飄離地面,沖出窗外,飛向天空。因為嫦娥牽掛著丈夫,她飛到了最近的月亮上,變成了仙女。晚上,後羿回到家,侍女們哭著訴說白天發生的事情。後羿又驚又怒,拔劍要殺小人。孟鵬已經逃走了。我氣得後羿捶胸大叫。悲痛欲絕的後羿仰望夜空,呼喚著愛妻的名字。這時,他驚奇地發現,今天的月亮格外皎潔明亮,有壹個搖曳的身影酷似嫦娥,後羿急忙派人來到嫦娥最愛的後花園,擺上香案,擺上她最愛吃的蜜餞鮮果,在月宮遙祭珍重嫦娥。聽到嫦娥奔月成仙的消息後,人們在月亮下支起香案,向善良的嫦娥祈求好運和平安。從那時起,中秋節拜月的習俗就在民間流傳開來。(這只是“嫦娥奔月”的壹種說法,民間有很多不同的說法。有壹種說法是後羿射下太陽後,被民眾推選為首領,脾氣變得暴躁,不高興就隨便殺人。嫦娥偷吃了兩顆丹藥準備日後和後羿壹起服用而成仙。但流傳最廣的還是上面那個,因為人們向往這樣的結局。)
吳剛贏了
還有壹個關於中秋節的傳說:據說月亮上廣寒宮前的桂花樹生長茂盛,高達500多尺。下面有壹個人經常砍,但是每砍完壹次,砍的地方馬上就合上了。千百年來,這棵月桂樹永遠不能被砍倒。據說砍樹的人叫吳剛,漢代西河人。他曾經跟隨仙人在天上修煉,但是當他犯了壹個錯誤,仙人把他貶到了月宮,* *做了這個徒勞的工作作為懲罰。在李白的詩中,有“欲在月中,自付寒”的記載。
朱元璋與月餅起義
據說中秋節吃月餅始於元代。當時,中原廣大人民群眾不堪忍受元朝統治階級的殘酷統治,奮起反抗元朝。朱元璋聯合各種抵抗力量,準備起義。但朝廷官兵搜查得非常嚴密,消息傳遞起來非常困難。軍事家劉伯溫想出壹個計策,命令部下把寫有“八月十五夜起義”的紙條藏在餅中,然後派人分別送給各地起義部隊,通知他們在八月十五日響應起義。起義那天,所有的反抗者壹起響應,如星星之火可以燎原。
不久,徐達攻占元朝,起義成功。消息傳來,朱元璋喜出望外,連忙傳話,說是在即將到來的中秋節,全體將士要與民同樂,並且要把當年開戰時秘密送來的“月餅”作為時令糕點送給大臣們。此後,“月餅”的制作越來越精細,品種越來越多,如碟狀,也成為很好的禮品。中秋節過後,吃月餅的習俗在民間流傳開來。
在古希臘神話中,月亮女神的名字叫阿耳忒彌斯。她是太陽神阿波羅的孿生姐妹,也是狩獵女神。月亮的天文符號像壹彎新月,象征阿爾忒彌斯之弓。
月球運動
月球是地球唯壹的天然衛星,也是距離地球最近的天體。它與地球的平均距離約為384,406,5438+0 km。其平均直徑約為3476公裏,略大於地球直徑1/4。月球的表面積是3800萬公裏,還沒有我們亞洲大。月球質量約為7350億噸,相當於地球質量的1/81,月球表面重力幾乎相當於地球重力的1/6。
月球的軌道運動
月球以橢圓形軌道繞地球運行。這個軌道平面在天球上切割出的大圓叫做“白道”。黃道平面既不與天赤道重合,也不與黃道平面平行,其空間位置是不斷變化的。
周期為173天。
月亮的自轉
月球繞地球公轉,同時自轉,周期為27.438+066天,恰好是恒星月,所以我們看不到月球背面。我們把這種現象稱為“同步自轉”,這幾乎是衛星世界的普遍規律。壹般認為是行星對衛星長期潮汐作用的結果。天平動是壹個奇妙的現象,它使我們能夠看到月球的59%。主要有以下原因:
1.在橢圓軌道的不同部分,自轉速度與公轉角速度不匹配。
2、白路與赤道的交匯處。