月球是如何形成的

General 更新 2024年11月22日

  月球是地球唯一的天然衛星,並且是太陽系中第五大的衛星。那麼?小編在此整理了月球形成的原因,供大家參閱,希望大家在閱讀過程中有所收穫!

  月球形成的原因

  分裂說

  這是最早解釋月球起源的一種假設。早在1898年,著名生物學家達爾文的兒子喬治·達爾文就在《太陽系中的潮汐和類似效應》一文中指出,月球本來是地球的一部分,後來由於地球轉速太快,把地球上一部分物質拋了出去,這些物質脫離地球后形成了月球,而遺留在地球上的大坑,就是現在的太平洋。

  這一觀點很快就受到了一些人的反對。他們認為,以地球的自轉速度是無法將那樣大的一塊東西丟擲去的。再說,如果月球是地球丟擲去的,那麼二者的物質成分就應該是一致的。可是通過對“阿波羅12號”飛船從月球上帶回來的岩石樣本進行化驗分析,發現二者相差非常遠。

  俘獲說

  這種假設認為,月球本來只是太陽系中的一顆小行星,有一次,因為執行到地球附近,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認為,地球不斷把進入自己軌道的物質吸積到一起,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,地球恐怕沒有那麼大的力量能將它俘獲。

  同源說

  這一假設認為,地球和月球都是太陽系中浮動的星雲,經過旋轉和吸積,同時形成星體。在吸積過程中,地球比月球相應要快一點,成為“哥哥”。這一假設也受到了客觀存在的挑戰。通過對“阿波羅12號”飛船從月球上帶回來的岩石樣本進行化驗分析,人們發現月球要比地球古老得多。有人認為,月球年齡至少應在53億年左右。

  碰撞說

  這一假設認為,太陽系演化早期,在星際空間曾形成大量的“星子”,先形成了一個相當於地球質量0.14倍的天體星子,星子通過互相碰撞、吸積而長合併形成一個原始地球。這兩個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矽酸鹽構成的幔和殼。由於這兩個天體相距不遠,因此相遇的機會就很大。

  一次偶然的機會,那個小的天體以每秒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動狀態,使地軸傾斜,而且還使那個小的天體被撞擊破裂,矽酸鹽殼和幔受熱蒸發,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,主要有碰撞體的幔組成,也有少部分地球上的物質,比例大致為0.85:0.15。在撞擊體破裂時與幔分離的金屬核,因受膨脹飛離的氣體所阻而減速,大約在4小時內被吸積到地球上。飛離地球的氣體和塵埃,並沒有完全脫離地球的引力控制,通過相互吸積而結合起來,形成幾乎熔融的月球,或者是先形成一個環,在逐漸吸積形成一個部分熔融的大月球。這個版本被普遍認可。

  然而,隕石分析表明火星和行星這些太陽系內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。發表在2012年的對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。

  既然月球既不是被地球俘獲的一個現成天體,也不是地球與別的天體碰撞的產物。因此,月球只能是地球自身的產物。但是,地球也不具有足夠的轉速來把與地球緊密相連的月球部分隨意丟擲去。因此,月球應該是在特殊力的綜合作用下從地球分離出來,進入繞地球旋轉的軌道,形成環地衛星。

  不過,現在越來越多的事實證明月球並不是天然衛星,甚至有人大膽提出月球是外星人造來監控地球的,或是人類智慧的祖先造的,月球的誕生仍舊是個謎。

  月球天文現象月食

  月食是一種特殊的天文現象。指當月球行至地球的陰影后時,太陽光被地球遮住。

  也就是說,此時的太陽、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,會被地球所掩蓋。

  以地球而言,當月食發生的時候,太陽和月球的方向會相差180°。要注意的是,由於太陽和月球在天空的軌道***稱為黃道和白道***並不在同一個平面上,而是有約5°的交角,所以只有太陽和月球分別位於黃道和白道的兩個交點附近,才有機會連成一條直線,產生月食。

  月食可分為月偏食、月全食兩種***沒有月環食,因為地球比月球大***。當月球只有部分進入地球的本影時,就會出現月偏食;而當整個月球進入地球的本影之時,就會出現月全食。至於半影月食,是指月球只是掠過地球的半影區,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於月球的2.5倍。所以當地球和月亮的中心大致在同一條直線上,月亮就會完全進入地球的本影,而產生月全食。而如果月球始終只有部分為地球本影遮住時,即只有部分月亮進入地球的本影,就發生月偏食。月球上並不會出現月環食,因為月球的體積比地球小的多。

  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。如果月球進入半影區域,太陽的光也可以被遮掩掉一些,這種現象在天文上稱為半影月食。由於在半影區陽光仍十分強烈,月面的光度只是極輕微減弱,多數情況下半影月食不容易用肉眼分辨。一般情況下,由於較不易為人發現,故不稱為月食,所以月食只有月全食和月偏食兩種。

  另外由於地球的本影比月球大得多,這也意味著在發生月全食時,月球會完全進入地球的本影區內,所以不會出現月環食這種現象。

  每年發生月食數一般為2次,最多發生3次,有時一次也不發生。因為在一般情況下,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發生月食。

  據觀測資料統計,每世紀中半影月食,月偏食、月全食所發生的百分比約為36.60%,34.46%和28.94%。

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