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【古代的月亮】
古代的月亮在中國(guó)甘肅、新疆一帶的上空掛著不動(dòng)(即月亮公轉(zhuǎn)速度與地球自轉(zhuǎn)速度能保持到同步),并且離地球很近,能看到月亮上的山川峽谷,后來由于天體撞擊月亮,使月亮公轉(zhuǎn)速度加快,從而使月亮的離心力加大,從而遠(yuǎn)離地球,因此引發(fā)全球性大潮汐而發(fā)生大洪水
月球基本上沒有水,也就沒有地球上的風(fēng)化、氧化和水的腐蝕過程,也沒有聲音的傳播,到處是一片寂靜的世界。月球本身不發(fā)光,天空永遠(yuǎn)是一片漆黑,太陽和星星可以同時(shí)出現(xiàn)。
月球上幾乎沒有大氣,因而月球上的晝夜溫差很大。白天,在陽光垂直照射的地方,溫度高達(dá)127.25℃;夜晚溫度可低到-183.75℃。由于沒有大氣的阻隔,使得月面上日光強(qiáng)度比地球上約強(qiáng)1/3左右;紫外線強(qiáng)度也比地球表面強(qiáng)得多。由于月球大氣少,因此在月面上會(huì)見到許多奇特的現(xiàn)象,如月球上的天空呈暗黑色,太陽光照射是筆直的,日光照到的地方很明亮;照不到的地方就很暗。因此才會(huì)看到的月亮表面有明有暗。由于沒有空氣散射光線,在月球上星星看起來也不再閃爍了。
月面上到處是裸露的巖石和環(huán)形山的側(cè)影。整個(gè)月面覆蓋著一層碎石粒和浮土。從地球上看到的月球表面有明亮的區(qū)域和暗灰色部分。原來明亮的部分是月球表面的山區(qū)和高地,暗灰色部分是月球表面的平原。
月亮比地球小,直徑是3476公里,大約等于地球直徑的3/11。月亮的表面面積大約是地球表面積的1/14,比亞洲的面積還稍小一些;它的體積是地球的1/49,換句話說,地球里面可裝下49個(gè)月亮。月亮的質(zhì)量是地球的1/81;物質(zhì)的平均密度為每立方厘米3.34克,只相當(dāng)于地球密度的3/5。月球上的引力只有地球1/6,也就是說,地球上6公斤重的東西到月球上只有1公斤重了。人在月面上走,身體顯得很輕松,稍稍一使勁就可以跳起來,宇航員認(rèn)為在月面上半跳半跑地走,似乎比在地球上步行更痛快。
月球是離地球最近的天體,它是圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的、唯一的天然衛(wèi)星,它與地球的平均距離約384400公里。月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道是一個(gè)橢圓形軌道,其近地點(diǎn)(離地球最近時(shí))平均距離為363300公里,遠(yuǎn)地點(diǎn)(離地球最遠(yuǎn)時(shí))平均距離為405500公里,相差42200公里。
像地球一樣,月球也是南北極稍扁,赤道稍隆起的扁球。它的平均極半徑比赤道半徑短500米,南北極也不對(duì)稱,北極區(qū)隆起,南極區(qū)凹陷約400米。
月球在繞地球運(yùn)動(dòng)的過程中,還要跟著地球一起繞太陽運(yùn)動(dòng)。這就是說,月球繞地球運(yùn)動(dòng)一周后,再回到的空間位置已不是原出發(fā)點(diǎn)了。由此可見,月球在運(yùn)動(dòng)過程中還要參與多種系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)。月球的運(yùn)動(dòng)和其他天體一樣,月球也處于永恒的運(yùn)動(dòng)之中。月球除東升西落外,它每天還相對(duì)于恒星自西向東平均移動(dòng)13°多,因此,月亮每天升起來的時(shí)間,都比前一天約遲50分鐘。月亮的東升西落是地球自轉(zhuǎn)的反映;而自西向東的移動(dòng)卻是月亮圍繞地球公轉(zhuǎn)的結(jié)果。月亮繞地球公轉(zhuǎn)一周叫做一個(gè)“恒星月”,平均是27天7小時(shí)43分11秒。月亮繞地球公轉(zhuǎn)的同時(shí),它本身也在自轉(zhuǎn)。月亮的自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期是相等的,即1:1,月球繞地球一周的時(shí)間為也就是它自轉(zhuǎn)的周期。
月球這種奇特地自轉(zhuǎn)結(jié)果是:月球總以同一半面向著地球,而從地球上永遠(yuǎn)看不到月球背面是什么樣,只有靠探測(cè)器才能揭開月背千古之謎,人類的這個(gè)愿望早在30多年前就已實(shí)現(xiàn)了。 當(dāng)今大型天文望遠(yuǎn)鏡能分辯出月面上約50米(相當(dāng)于14層高樓)的目標(biāo)。
月球在我國(guó)古代詩(shī)文中有許多有趣的美稱: 玉兔(著意登樓瞻玉兔,何人張幕遮銀闕——辛棄疾);夜光(夜光何德,死則又育?——屈原);素娥(素娥即月亮之別稱——《幼學(xué)瓊林》);冰輪(玉鉤定誰掛,冰輪了無轍——陸游);玉輪(玉輪軋露濕團(tuán)光,鸞佩相逢桂香陌——李賀);玉蟾(涼宵煙靄外,三五玉蟾秋——方干);桂魄(桂魄飛來光射處,冷浸一天秋碧——蘇軾);蟾蜍(閩國(guó)揚(yáng)帆去,蟾蜍虧復(fù)團(tuán)——賈島);顧菟(陽鳥未出谷,顧菟半藏身——李白);嬋娟(但愿人長(zhǎng)久,千里共嬋娟——蘇軾)。此外,月球還有許多別致的雅號(hào),如玉弓、玉桂、玉盤、玉鉤、玉鏡、冰鏡、廣寒宮、嫦娥、玉羊等。
月球基本上沒有水,也就沒有地球上的風(fēng)化、氧化和水的腐蝕過程,也沒有聲音的傳播,到處是一片寂靜的世界。月球本身不發(fā)光,天空永遠(yuǎn)是一片漆黑,太陽和星星可以同時(shí)出現(xiàn)。
月球上幾乎沒有大氣,因而月球上的晝夜溫差很大。白天,在陽光垂直照射的地方,溫度高達(dá)127℃;夜晚溫度可低到-183℃。由于沒有大氣的阻隔,使得月面上日光強(qiáng)度比地球上約強(qiáng)1/3左右;紫外線強(qiáng)度也比地球表面強(qiáng)得多。由于月球大氣少,因此在月面上會(huì)見到許多奇特的現(xiàn)象,如月球上的天空呈暗黑色,太陽光照射是筆直的,日光照到的地方很明亮;照不到的地方就很暗。因此才會(huì)看到的月亮表面有明有暗。由于沒有空氣散射光線,在月球上星星看起來也不再閃爍了。
月面上到處是裸露的巖石和環(huán)形山的側(cè)影。整個(gè)月面覆蓋著一層碎石粒和浮土。從地球上看到的月球表面有明亮的區(qū)域和暗灰色部分。原來明亮的部分是月球表面的山區(qū)和高地,暗灰色部分是月球表面的平原。
月亮比地球小,直徑是3476公里,大約等于地球直徑的3/11。月亮的表面面積大約是地球表面積的1/14,比亞洲的面積還稍小一些;它的體積是地球的1/49,換句話說,地球里面可裝下49個(gè)月亮。月亮的質(zhì)量是地球的1/81;物質(zhì)的平均密度為每立方厘米3.34克,只相當(dāng)于地球密度的3/5。月球上的引力只有地球1/6,也就是說,6公斤重的東西到限月球上只有1公斤重了。人在月面上走,身體顯得很輕松,稍稍一使勁就可以跳起來,宇航員認(rèn)為在月面上半跳半跑地走,似乎比在地球上步行更痛快。
月球是離地球最近的天體,它是圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的、唯一的天然衛(wèi)星,它與地球的平均距離約384400公里。月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道是一個(gè)隨圓形軌道,其近地點(diǎn)(離地球最近時(shí))平均距離為363300公里,遠(yuǎn)地點(diǎn)(離地球最遠(yuǎn)時(shí))平均距離為405500公里,相差42200公里。
像地球一樣,月球也是南北極稍扁,赤道稍隆起的扁球。它的平均極半徑比赤道半徑短500米,南北極也不對(duì)稱,北極區(qū)隆起,南極區(qū)凹陷約400米。
月球在繞地球運(yùn)動(dòng)的過程中,還要跟著地球一起繞太陽運(yùn)動(dòng)。這就是說,月球繞地球運(yùn)動(dòng)一周后,再回到的空間位置已不是原出發(fā)點(diǎn)了。由此可見,月球在運(yùn)動(dòng)過程中還要參與多種系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)。月球的運(yùn)動(dòng)和其他天體一樣,月球也處于永恒的運(yùn)動(dòng)之中。月球除東升西落外,它每天還相對(duì)于恒星自西向東平均移動(dòng)13°多,因此,月亮每天升起來的時(shí)間,都比前一天約遲50分鐘。月亮的東升西落是地球自轉(zhuǎn)的反映;而自西向東的移動(dòng)卻是月亮圍繞地球公轉(zhuǎn)的結(jié)果。月亮繞地球公轉(zhuǎn)一周叫做一個(gè)“恒星月”,平均是27天7小時(shí)43分11秒。月亮繞地球公轉(zhuǎn)的同時(shí),它本身也在自轉(zhuǎn)。月亮的自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期是相等的,即1:1,月球繞地球一周的時(shí)間為也就是它自轉(zhuǎn)的周期。
月球這種奇特地自轉(zhuǎn)結(jié)果是:月球總以同一半面向著地球,而從地球上永遠(yuǎn)看不到月球背面是什么樣,只有靠探測(cè)器才能揭開月背千古之謎,人類的這個(gè)愿望早在30多年前就已實(shí)現(xiàn)了。 當(dāng)今大型天文望遠(yuǎn)鏡能分辯出月面上約50米(相當(dāng)于14層高樓)的目標(biāo)。
徘徊者,勘測(cè)者探測(cè)器
美國(guó)繼前蘇聯(lián)之后,先后發(fā)射了9個(gè)徘徊者號(hào)和7個(gè)勘測(cè)者號(hào)月球探測(cè)器。徘徊者探測(cè)器樣子像個(gè)大蜻蜓,長(zhǎng)3米,兩翼太陽能電池板展開4.75米。探測(cè)儀器裝在前部,電視攝像機(jī)放在尾部。勘測(cè)者探測(cè)器有3只腳,總重達(dá)1噸,裝有當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的探測(cè)設(shè)備。最初5個(gè)徘徊者探測(cè)器均無建樹,直到1964年1月30日發(fā)射的徘徊者6號(hào)才在月面靜海地區(qū)著陸。但由于電視攝像機(jī)出現(xiàn)故障,沒有能夠拍回照片。同年7月28日徘徊者7號(hào)發(fā)射成功,在月面云海著陸,拍攝到4308張?jiān)旅嫣貙懻掌kS后1965年2月17日發(fā)射的徘徊者8號(hào)和3月24日發(fā)射的徘徊者9號(hào),都在月球上著陸成功,并分別拍回7137張和5814張?jiān)旅娼罢掌?966年5月30日發(fā)射勘測(cè)者1號(hào)新型探測(cè)器,經(jīng)過64小時(shí)的飛行,在月面風(fēng)暴洋軟著陸,向地面發(fā)回11150張?jiān)旅嬲掌5?968年1月1日發(fā)射的7個(gè)勘測(cè)者探測(cè)器中,有2個(gè)失敗,5個(gè)成功。后來,美國(guó)又發(fā)射了5個(gè)月球軌道環(huán)行器,為阿波羅載人登月選擇著陸地點(diǎn)提供探測(cè)數(shù)據(jù)。經(jīng)過這一系列的無人探測(cè)之后,月球的廬山真面目顯露出來了。
自1969年7月16日美國(guó)“阿波羅11號(hào)”飛船首次實(shí)現(xiàn)載人登月以來。根據(jù)對(duì)月球的多次實(shí)地勘探和對(duì)從月球帶回的巖石、土壤進(jìn)行分析研究的結(jié)果,人類對(duì)月球的面貌已有了較多的了解。科學(xué)家認(rèn)為,月球上的巖石比地球上的還要古老,月球和地球幾乎是由同樣的化學(xué)元素構(gòu)成的,只是組成的成分有所不同。例如,月巖所含的鈣和鋁比地球上的巖石,其含量要高,月球沒有磁場(chǎng),其外殼比較穩(wěn)定,近30億年以來幾乎沒什么變化。盡管天文學(xué)家早就認(rèn)為,月球體態(tài)嬌小,引力柔弱(為地球的1/6),根本不具備縛住大氣的能力,在向陽面的高溫下,任何氣體分子都會(huì)輕而易舉地達(dá)到脫離速度而逃之夭夭。但對(duì)月球的實(shí)測(cè)表明,月球表面并不是沒有任何大氣的不速之國(guó),只是大氣層太稀薄,表面大氣壓僅為2X10“巴,而且大氣成份比較復(fù)雜,隨時(shí)空多變,通常在黑夜時(shí)的大氣成份主要由40%的氬、40%的氖和20%的氦組成,到日出時(shí)還會(huì)加入極少量的甲烷和氨等,有些地區(qū)的大氣中還會(huì)發(fā)現(xiàn)極微量的氫、氡、鈉、釙和鉀原子等。美國(guó)科學(xué)家日前宣稱,月球上有冰存在,這就可能為探索月球奧秘的人們提供飲用水,也可將冰分解為氫和氧,從而為火箭提供燃料。
從實(shí)地勘探中發(fā)現(xiàn),月球上總共有30多萬座環(huán)形山,星羅棋布,彼此環(huán)抱,最大的環(huán)形山,直徑近300千米、海撥高達(dá)6000米以上,十分壯觀。遺憾的是,由于月球上沒有水源,這些山都是光禿禿的,寸草不生,十分荒涼。顯然,要想使如此荒漠的月球世界成為適合于生物生存的天堂,最終變成一個(gè)生機(jī)勃勃、萬物競(jìng)存、鳥語花香的天上人間,當(dāng)務(wù)之急是必須解決月球上的供水問題。多年來,科學(xué)家們已提出過多種設(shè)想。有一個(gè)解決辦法是:采掘月球上儲(chǔ)存量極為豐富的氧化鐵,用太陽能熔化爐進(jìn)行熔煉,使其放出大量的氧,與運(yùn)輸飛船從太空中收集制取的液態(tài)氫相結(jié)合,來生成供月球開發(fā)需要的水。這種在月球和太空就地取材,合成制水的方案,從原理上是可行的,但要實(shí)施這一巨大的工程,決不是輕而易舉的,涉及到能源、采掘、運(yùn)輸、生活等一系列問題需要配套解決。
對(duì)人類最富吸引力的,是月球土壤中含有大量的氣體狀的“氦-3”,這是一種比目前地球上核電站所用的氘原料的放射性要低得多的核材料。“氦-3”原本大量存在于太陽噴射出來的高能粒子流(太陽風(fēng))中,在幾乎沒有大氣的月球上,“太陽風(fēng)”直接降落下來,久而久之,在月面的沙粒、巖石中,大約集聚有上100萬噸這種材料,若能進(jìn)行大量開采,不但可供月球開發(fā)所需能源,還可為21世紀(jì)地球核聚變提供用之不竭的核能原材料。
月球的白天和夜間持續(xù)時(shí)間都長(zhǎng)達(dá)半月之久,白天氣溫最高達(dá)127℃,夜間溫度又低達(dá)零下183度,如此酷熱嚴(yán)寒而又溫差劇變的氣候,是月球上沒有人煙和生命的另一個(gè)重要原因。俄羅斯科學(xué)家已對(duì)如何利用月球上的土壤和巖石制造水泥等建筑材料,然后利用這些材料建筑一座可以調(diào)節(jié)室溫,使其適合于人類居住的生活基地作過長(zhǎng)期研究。有一個(gè)方案是,他們通過對(duì)月球的一些實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,認(rèn)為月球很可能是一個(gè)空心球體。基于這一認(rèn)識(shí),有朝一日,就可在月球表面打一條通道,進(jìn)入月球地殼深處的“地下月宮”,在那里建造一座適于人類居住的“地下城”。這樣,乘坐飛船奔月的旅游者,可在這座“地下城”找到過夜的旅館。科技工作者就可以這座地下城為基地從事月球資源勘探、太空產(chǎn)品生產(chǎn)、天文觀測(cè)等活動(dòng)。在“地下月宮”這個(gè)永久基地未建成之前,科學(xué)家建議可以先在地球上制成一些預(yù)制塑模構(gòu)件,形成一個(gè)自動(dòng)豎升的巨形圓筒。事先裝配好后,用宇宙運(yùn)輸船送到月球表面,圓筒在月球表面一登陸即自動(dòng)分成兩半打開,并自動(dòng)形成一座多層結(jié)構(gòu)的建筑物,作為初登月球“志愿者”的臨時(shí)居所。
(新浪科技)
二、月球的誕生
月球誕生之謎
月球最初是如何形成的呢?在科學(xué)界這是一個(gè)大有爭(zhēng)議的問題,目前大致有三種理論。
“俘虜”理論:有些科學(xué)家認(rèn)為,月球原是一顆流星,當(dāng)它在宇宙空間漫無邊際飛行時(shí),偶然進(jìn)入地心引力范圍,受到地球引力的約束,因而才意外地納入了地球軌道。不過,近幾年來,有不少人引用天體力學(xué)來反對(duì)這一說法。
“分裂”理論:持這一說法的科學(xué)家認(rèn)為,月球是從一片熾熱旋轉(zhuǎn)的云狀物包圍著的地球中分裂出來的,因而月球是地球的“孩子”。然而從“阿波羅”號(hào)宇宙飛船上幾次帶回來的資料表明,月球和地球的組成成分卻是大不相同的。
“碰撞”理論:該理論認(rèn)為,約45億年前,一個(gè)比火星更大的行星,以每小時(shí)4000公里的飛行速度猛然撞擊早期的地球,力度如此之大,以致這個(gè)行星的鐵質(zhì)核一直撞到了我們地球的中心。碰撞結(jié)果是產(chǎn)生巨大爆炸,伴隨有6000攝氏度以上的高溫。地球在爆炸的沖擊下變了形,這個(gè)采取“自殺行為”的巨大天體的大部分與地球融合,只有一部分作為熾熱的蒸汽與其他碎片一道洶涌地噴射入外層空間,后來這些蒸汽冷卻下來并凝固成塵埃,塵埃與其他碎片混雜在一起形成了一個(gè)核,這個(gè)核后來凝聚成團(tuán),我們的鄰居——灰色的月球從此誕生了。
科學(xué)家們正借助于新型的超級(jí)計(jì)算機(jī)來模擬宇宙空間所發(fā)生的這一奇特碰撞,以求驗(yàn)證該理論。
月球起源新說
月球來自哪里?這是一個(gè)人們?cè)诓粩嗵角蟮膯栴},近年來,隨著行星演化理論的飛躍發(fā)展以及現(xiàn)代電腦技術(shù)的廣泛應(yīng)用,又出現(xiàn)了一種月球起源的新學(xué)說,叫做新俘獲說。
從行星演化看月球起源
近幾年來,科學(xué)家們以現(xiàn)代行星演化理論為基礎(chǔ),用計(jì)算機(jī)計(jì)算了在太陽系形成的初期,作用于太陽、地球、月亮三者之間的力以后,得出了一種新的月球起源學(xué)說。科學(xué)家們認(rèn)為,月球是在地球形成的初期,在地球的引力范圍內(nèi)被地球所俘獲的;而這種現(xiàn)象在當(dāng)時(shí)又是極為普遍的現(xiàn)象。這種新學(xué)說,即所謂新俘獲說。
新俘獲說與過去的舊俘獲說不同。舊說僅從地球引力來考慮月球起源;而新說是從整個(gè)太陽系行星形成過程來研究月球起源的。新說認(rèn)為太陽系九大行星及若干衛(wèi)星,包括月球在內(nèi),都起源于原始太陽系星云。原始太陽系星云是46億年前在原始太陽周圍形成的一片薄圓盤狀星云。星云中含有固體微粒子。大量微粒子逐漸集聚在星云赤道平面上,形成一片很薄的固體粒子層,隨著微粒子密度的加大,自身引力也越來越強(qiáng),到一定程度其穩(wěn)定性便遭到破壞,粉碎成半徑為5公里左右的很多小天體,即小行星。整個(gè)太陽系起初是由約一兆個(gè)小行星構(gòu)成的。無數(shù)小行星在星云氣體中圍繞太陽旋轉(zhuǎn),互相碰撞,逐漸凝聚成長(zhǎng),形成大小不同的行星。我們的地球就是這樣,大約經(jīng)過一千萬年才長(zhǎng)成現(xiàn)在這么大的。
行星是在星云氣體中成長(zhǎng)的。地球的幼年時(shí)期周圍覆蓋著濃厚的星云氣體,這種氣體叫做原始大氣。由于當(dāng)時(shí)太陽活動(dòng)特別激烈,強(qiáng)大的太陽風(fēng)逐漸吹散原始大氣,后來包圍地球的原始大氣也逐漸稀薄,飄散掉。
月球也起源于原始太陽系星云,與地球演化過程大體相同。月球是在地球剛到成年,原始大氣開始逸散之際飛近地球引力圈的,這樣便成了地球的俘虜。
俘獲月球的四種力
月球進(jìn)入地球引力圈后,受到很多力的作用才留在衛(wèi)星軌道上繞行。俘獲月球主要有四種力,即地球引力、太陽引力、潮汐力和原始大氣的阻力。
一般來說,飛進(jìn)地球引力圈的小天體,包括月球在內(nèi)受到最大的力就是地球引力。然而,僅有地球引力,俘獲后的小天體軌道未呈橢圓形。地球引力加上太陽引力之后,使小天體軌道有了改變。在地球和太陽引力作用下,進(jìn)入地球引力圈內(nèi)的小天體的軌道也不完全是橢圓形的,而且飛行若干周之后必然脫離引力圈跑掉,不可能留在衛(wèi)星軌道上。
但是,月球并未脫離地球引力圈跑掉,這是由于原始大氣的阻力在起作用。地球引力圈內(nèi)的原始大氣阻力對(duì)飛來的月球起了急劇的制動(dòng)作用,使月球失去一部分能量,軌道半徑變小,便跑不掉了。
如此說來,月球因受大氣阻力作用軌道半徑越來越小,豈不是早晚也得掉到地球上來,與地球相撞嗎?不必?fù)?dān)心,當(dāng)月球飛進(jìn)地球引力圈時(shí),原始大氣已開始逐漸飄散,月球所受的大氣阻力越來越小,原始大氣消失后,月球所受阻力也隨之消失,因而軌道半徑?jīng)]有變小,也沒有與地球相撞。
大氣阻力消失后,還有潮汐力在起作用。在潮汐力作用下,月球公轉(zhuǎn)速度加快,離心作用強(qiáng)化,軌道反而向外推移。通過觀測(cè)得知,目前月球軌道半徑事實(shí)上每年大約增加3厘米。
在上述四種力的作用下,使月球在被俘后既未掉到地球上來,也沒跑到引力圈外去,始終在衛(wèi)星軌道上運(yùn)行,與地球長(zhǎng)期相伴。
俘獲是普遍現(xiàn)象
行星俘獲小天體是行星演化進(jìn)程中的一種普遍現(xiàn)象,不僅地球這樣,太陽系其他行星也有這種現(xiàn)象。不少行星都各有自己的衛(wèi)星,就是最好的說明。地球在形成過程中,曾有許多小天體飛到引力圈內(nèi)來,其中一部分小天體直接與地球相撞,其余大部分在繞地球飛行期間,因原始大氣強(qiáng)大阻力使軌道半徑變小,最后終于落到原始地球上來。地球是在不斷“吞掉”這些飛來的小天體當(dāng)中成長(zhǎng)起來的。
月球被俘獲時(shí)間比其他小天體都晚,月球是在地球凝聚末期、原始大氣逸散初期被俘的。月球被俘的最初10—100年期間,和其他小天體一樣,軌道半徑也在縮小,但原始大氣消失后,月球軌道半徑有了改變,月球后來的離心傾向使它幸存下來,免被地球“吞掉”。法國(guó)科學(xué)家F·米古納曾對(duì)月球被俘后軌道變化的趨勢(shì)作了計(jì)算,計(jì)算結(jié)果如附圖所示。從附圖上可以看出,剛被俘的月球距離地球較近,1千萬年后月球軌道半徑為地球半徑的20倍,1億年后為35倍,46億年后達(dá)到60倍,即現(xiàn)在的位置。
自從俘獲月球后,地球幾乎再也沒有俘獲其他小天體。因?yàn)橐延性虑蚶@地球飛行,如果再有其他小天體飛來,依據(jù)天體力學(xué)原理,不會(huì)處于穩(wěn)定狀態(tài),它不是掉到地球上來,就是飛出去,再不就是落到月球上去。所以,地球只有月球一個(gè)衛(wèi)星陪伴。
俘獲現(xiàn)象是普遍的,整個(gè)太陽系行星都是如此,只有金星是個(gè)例外。金星的自轉(zhuǎn)速度很慢,約250天自轉(zhuǎn)一周,不可能俘獲行星,因此至今還孑然一身漫游在天空。
新俘獲說從行星演化的整體上闡明了月球的起源以及被俘經(jīng)過,是目前解釋月球起源問題最有權(quán)威的學(xué)說。但這一新學(xué)說還有一些尚待研究的問題,例如,沒有原始大氣阻力能否俘獲衛(wèi)星?順行性衛(wèi)星和逆行性衛(wèi)星的被俘有何不同?等等。經(jīng)過科學(xué)家們的反復(fù)研究,人類對(duì)地球起源問題必將有一個(gè)正確而全面的認(rèn)識(shí) 。
(中國(guó)科協(xié)信息中心提供 )
原始行星與地球相撞形成了月球
8月16日的《自然》雜志上公布了科學(xué)家用計(jì)算機(jī)模擬月球形成過程的成果。據(jù)他們的模型,月球是在46億年前太陽誕生后不到1億年時(shí),由一個(gè)火星大小的物體撞擊地球產(chǎn)生的。
這個(gè)模型的研究者卡那珀描述了這一驚心動(dòng)魄的過程:一個(gè)黑暗的比地球大不到一倍半的原始行星在運(yùn)行中和地球相遇,從側(cè)面給了地球一擊,使地球繞自己的軸旋轉(zhuǎn)起來,撞擊的沖擊力從地球的外層和這個(gè)無名撞擊物上撕下了部分物質(zhì),其中大約一半最后形成了月球。另一些被撕下來的物質(zhì)被加熱到不可想象的程度,蒸發(fā)后膨脹
一、月球的幾大謎團(tuán)
月球起源之謎:目前,人類關(guān)于月球的起源,一共提出了三種假說,月球被捕獲說、地月同源說和地球分裂說。到目前為止,三種假說都沒有取得強(qiáng)有力的證據(jù),因此產(chǎn)生了第四種假說“月球 ”
月球年齡之謎:從月球帶回的巖石標(biāo)本,可據(jù)以測(cè)定月球的年齡。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn),與地球上90%年齡最大的巖石相比,月球巖石99%的年齡更長(zhǎng)。1973年,世界月球研討會(huì)上曾測(cè)定一塊月球巖石年齡為53億歲,而地球上最古老的巖石是37億歲。有些科學(xué)家提出,在地球形成之前,月球早已在星際空間形成了。
另外,還有月球環(huán)形山形成之謎、月球土壤的年歲比巖石年歲更大之謎、月球受撞擊發(fā)出巨響之謎、月球上不銹鐵之謎、干燥的月球上大量水氣之謎等。
二、不少文獻(xiàn)記載,月亮并非自古就有
●古代美洲瑪雅人留下了極發(fā)達(dá)的文化,可是在他們的始于大洪水之前的《編年史》中,人們奇怪地發(fā)現(xiàn),里面竟然沒有關(guān)于月亮的記載。
●距今大約4000年左右,亞歷山大里亞大圖書館的第一位館長(zhǎng)在他留下的文獻(xiàn)中這樣寫道:“古時(shí),地球的天空中看不到月亮。”
●《金史·天文志》中記載了一條十分驚人的資料:“太宗天會(huì)十一年十五月乙丑,月忽失行而南,頃之復(fù)故。”意思是:金太宗天會(huì)十一年(公元1133年)五月(公歷6月)乙丑日(15日),月亮忽然偏離了運(yùn)行軌道,向南而去,不一會(huì),又回到原來的軌道上。
三、與月亮有關(guān)的神話傳說
●中國(guó)關(guān)于月亮的神話最早載于《山海經(jīng)》《楚辭》《淮南子》等古籍中。
●關(guān)于月亮,民間流傳著許多傳說和神話故事。其中有嫦娥奔月、朱元璋抗元起義等故事。
●傳說月亮里有一棵高五百丈的月桂樹。漢朝時(shí)有個(gè)叫吳剛的人,醉心于仙道而不專心學(xué)習(xí),被貶到月亮上砍月桂,但月桂隨砍隨合,后世因而得以見到吳剛在月中無休止砍伐月桂的形象。
四、我國(guó)古代關(guān)于月亮的富有幻想色彩的詩(shī)歌
●夜光何德,死則又育?厥利維何,而顧兔在腹?(屈原《楚辭·天問》)
(意思是:月亮具有什么特性,消亡了又再長(zhǎng)起?那好處是什么,而撫育一個(gè)兔兒在懷里?)
●斫卻月中桂,清光應(yīng)更多。(杜甫《一百五十夜對(duì)月》)
●老兔寒蟾泣天色,云樓半開壁斜白。玉輪軋露濕團(tuán)光,鸞佩相逢桂香陌。(李賀《夢(mèng)天》)
●可憐今夕月,向何處,去悠悠?是別有人問,那邊才見,光影東頭?是天外,空汗漫,但長(zhǎng)風(fēng)浩蕩送中秋?飛鏡無根誰系?姮娥不嫁誰留?謂經(jīng)海底問無由,恍惚使人愁。怕萬里長(zhǎng)鯨,縱橫觸破,玉殿瓊樓。蝦蟆故堪浴水,問云何玉兔解沉浮?若道都齊無恙,云何漸如鉤?(辛棄疾《木蘭花慢》)
五、賞月佳對(duì)
●月月月明,八月月明明分外;山山山秀,巫山山秀秀非常。
●中秋賞月,天月圓,地月缺;游子思鄉(xiāng),他鄉(xiāng)苦,本鄉(xiāng)甜。
●天上月圓,人間月半,月月月圓逢月半;今宵年尾,明日年頭,年年年尾接年頭。
●北斗七星,水底連天十四點(diǎn);南樓一雁,月中帶影一雙飛。
●樓高但任云飛過;池小能將月送來。
●滿地花陰風(fēng)弄影;一亭山色月窺人。
●水憑冷暖,溪間休尋何處來源,詠曲駐斜暉,湖邊風(fēng)景隨人可;月自圓缺,亭畔莫問當(dāng)年初照,舉杯邀今夕,天上嫦娥認(rèn)我不?
七、月球外星文明的傳說
●傳說,登上月球的阿姆斯特朗,在和代號(hào)休斯敦的指揮中心聯(lián)系時(shí),突然吃驚地說:“這些東西大得驚人!天哪!簡(jiǎn)直難以置信,我要告訴你們,這里有其他宇宙飛船,它們排列在火山口的另一側(cè),他們?cè)谠虑蛏希麄冋谧⒁曋覀儭贝藭r(shí),電訊信號(hào)突然中斷。阿姆斯特朗看到了什么?
●1968年12月21日,美國(guó)在肯尼迪航天中心向月球發(fā)射了第一艘探測(cè)飛船,當(dāng)這艘飛船進(jìn)入月球軌道之后,宇航員在100公里高空用望遠(yuǎn)鏡照相機(jī)拍攝了第一張?jiān)虑虮趁嬲掌TS多年后,人們?cè)谘芯窟@些照片的時(shí)候意外發(fā)現(xiàn),在火山口中有一個(gè)巨大的圓形物體,它十分規(guī)則,不像是自然之物,看上去好像正在著陸或起飛。
●從“阿波羅”8號(hào)開始,10號(hào)、11號(hào)、16號(hào)、17號(hào)都曾目擊或拍攝過月面不明飛行物的照片,甚至早在1966年,美國(guó)的“月球軌道環(huán)形飛行器”2號(hào)就發(fā)現(xiàn),在月面上有一些排列有序的12~23米高的塔狀建筑物,隨后,前蘇聯(lián)的宇宙飛船也發(fā)現(xiàn)了這些建筑。
參考書目和推薦網(wǎng)站:
《自然科學(xué)寶庫(kù)》(太陽·月球·星球卷)
《億萬個(gè)為什么》(天文地理卷)
《牛津現(xiàn)代科技大百科》(宇宙科學(xué)卷)
《新編十萬個(gè)為什么》(天文卷)
《當(dāng)代博物館叢書》(天文博物館卷)
《從地球到月球》(凡爾納)
《月球人》(彼埃爾·布勒)
《飛向月球》(J.普特卡梅)
http://baike.baidu.com/view/1984.htm
月球俗稱月亮,也稱太陰。月球就是最明顯的天然衛(wèi)星的例子。在太陽系里,除水星和金星外,其他行星都是天然衛(wèi)星。月球的年齡大約也是46億年,它與地球形影相隨,關(guān)系密切。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60-65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“海 ”。著名的有云海、濕海、靜海等。而明亮的部分是山脈,那里層巒疊嶂,山脈縱橫,到處都是星羅棋布的環(huán)形山。位于南極附近的貝利環(huán)形山直徑295公里,可以把整個(gè)海南島裝進(jìn)去。最深的山是牛頓環(huán)形山,深達(dá)8788米。除了環(huán)形山,月面上也有普通的山脈。高山和深谷疊現(xiàn),別有一番風(fēng)光。
月球的正面永遠(yuǎn)向著地球。另外一面,除了在月面邊沿附近的區(qū)域因天秤動(dòng)而中間可見以外,月球的背面絕大部分不能從地球看見。在沒有探測(cè)器的年代,月球的背面一直是個(gè)未知的世界。
月球背面的一大特色是它幾乎沒有月海這種較暗的月面特征。而當(dāng)探測(cè)器運(yùn)行至月球背面時(shí),它將無法與地球直接通訊。
月球約一個(gè)農(nóng)歷月繞地球運(yùn)行一周,而每小時(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(zhǎng)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。
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,我們只能看見月球永遠(yuǎn)用同一面向著地球。自月球形成早期,月球便一直受到一個(gè)力矩的影響引致自轉(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(zhǎng)度每年變長(zhǎng)15微秒。
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。由于月球軌道為橢圓形,當(dāng)月球處于近日點(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)日點(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(cè)者從月出觀測(cè)至月落,觀測(cè)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)。這種現(xiàn)象稱為天秤動(dòng)。
嚴(yán)格來說,地球與月球圍繞共同質(zhì)心運(yùn)轉(zhuǎn),共同質(zhì)心距地心4700千米(即地球半徑的2/3處)。由于共同質(zhì)心在地球表面以下,地球圍繞共同質(zhì)心的運(yùn)動(dòng)好像是在“晃動(dòng)”一般。從地球北極上空觀看,地球和月球均以迎時(shí)針方向自轉(zhuǎn);而且月球也是以迎時(shí)針繞地運(yùn)行;甚至地球也是以迎時(shí)針繞日公轉(zhuǎn)的。
很多人不明白為甚么月球軌道傾角和月球自轉(zhuǎn)軸傾角的數(shù)值會(huì)有這么大的變化。其實(shí),軌道傾角是相對(duì)于中心天體(即地球)而言的,而自轉(zhuǎn)軸傾角則相對(duì)于衛(wèi)星(即月球)本身的軌道面。在這個(gè)定義習(xí)慣很適合一般情況(例如人造衛(wèi)星的軌道)而且是數(shù)值相當(dāng)固定的,但月球卻非如此。
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5.145 396°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峭昝狼蛐危窃诔嗟垒^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)±0.002 56°的擺動(dòng),稱為章動(dòng)。
白道面與黃道面的兩個(gè)交點(diǎn)稱為月交點(diǎn)--其中升交點(diǎn)(北點(diǎn))指月球通過該點(diǎn)往黃道面以北;降交點(diǎn)(南點(diǎn))則指月球通過該點(diǎn)往黃道以南。當(dāng)新月剛好在月交點(diǎn)上時(shí),便會(huì)發(fā)生日食;而當(dāng)滿月剛好在月交點(diǎn)上時(shí),便會(huì)發(fā)生月食。
數(shù)據(jù)資料
平均軌道半徑 384,400千米
軌道偏心率 0.0549
近地點(diǎn)距離 363,300千米
遠(yuǎn)地點(diǎn)距離 405,500千米
平均公轉(zhuǎn)周期 27天7小時(shí)43分11.559秒
平均公轉(zhuǎn)速度 1.023千米/秒
軌道傾角 在28.58°與18.28°之間變化
(與黃道面的交角為5.145°)
升交點(diǎn)赤經(jīng) 125.08°
近地點(diǎn)輻角 318.15°
默冬章 (repeat phase/day) 19 年
平均月地距離 ~384 400 千米
交點(diǎn)退行周期 18.61 年
近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)周期 8.85 年
食年 346.6 天
沙羅周期 (repeat eclipses) 18 年 10/11 天
軌道與黃道的平均傾角 5°9'
月球赤道與黃道的平均傾角 1°32'
赤道直徑 3,476.2 千米
兩極直徑 3,472.0 千米
扁率 0.0012
表面面積 3.976×10^7平方千米
扁率 0.0012
體積 2.199×10^10 立方千米
質(zhì)量 7.349×10^22 千克
平均密度 水的3.350倍
赤道重力加速度 1.62 m/s2
地球的1/6
逃逸速度 2.38千米/秒
自轉(zhuǎn)周期 27天7小時(shí)43分11.559秒
(同步自轉(zhuǎn))
自轉(zhuǎn)速度 16.655 米/秒(于赤道)
自轉(zhuǎn)軸傾角 在3.60°與6.69°之間變化
(與黃道的交角為1.5424°)
反照率 0.12
滿月時(shí)視星等 -12.74
表面溫度(t) -233~123℃ (平均-23℃)
大氣壓 1.3×10-10 千帕
月球周期
名稱 Value (d) 定義
恒星月 27.321 661 相對(duì)于背景恒星
朔望月 29.530 588 相對(duì)于太陽(月相)
分點(diǎn)月 27.321 582 相對(duì)于春分點(diǎn)
近點(diǎn)月 27.554 550 相對(duì)于近地點(diǎn)
交點(diǎn)月 27.212 220 相對(duì)于升交點(diǎn)
人類探月史
第一件到達(dá)月球的人造物體是前蘇聯(lián)的無人登陸器“月球2號(hào)”,它于1959年9月14日撞向月面。“月球3號(hào)”在同年10月7日拍攝了月球背面的照片。“月球9號(hào)”則是第一艘在月球軟著陸的登陸器,它于1966年2月3日傳回由月面上拍攝的照片。另外,“月球10號(hào)”于1966年3月31日成功入軌,成為月球第一顆人造衛(wèi)星。
在冷戰(zhàn)期間,美利堅(jiān)合眾國(guó)和前蘇聯(lián)一直希望在太空科技領(lǐng)先對(duì)方。這場(chǎng)太空競(jìng)賽在1969年7月20日第一名人類登陸月球時(shí)進(jìn)入高潮。美利堅(jiān)合眾國(guó)“阿波羅11號(hào)”的指令長(zhǎng)尼爾·阿姆斯特朗是踏足月球的第一人,而尤金·塞爾南則是最后一個(gè)站立在月球上的人,他是1972年12月“阿波羅17號(hào)”任務(wù)的成員。
“阿波羅11號(hào)”的太空人留下了一塊9英吋乘7英吋的不銹鋼牌匾在月球表面,以紀(jì)念這次登陸及為有可能發(fā)現(xiàn)它的其他生物提供一些資料。
6次的太陽神任務(wù)及3次無人月球號(hào)任務(wù)(月球16、20、24號(hào))把月球上的巖石及土壤樣本帶回地球。
在2004年2月,美利堅(jiān)合眾國(guó)總統(tǒng)喬治·沃克·布什提出于2020年前派人重新登月。歐洲航天局及中華人民共和國(guó)亦有計(jì)劃發(fā)射探測(cè)器前往月球。歐洲的“Smart 1”探測(cè)器于2003年9月27日升空,并于2004年11月15日進(jìn)入繞月軌道。它將會(huì)勘察月球環(huán)境及制作月面X射線地圖。
中華人民共和國(guó)亦積極開展探月計(jì)劃,并尋求開采月球資源的可行性,尤其是氦同位素氦-3這種有望成為未來地球能源的元素。有關(guān)中華人民共和國(guó)探月計(jì)劃,見嫦娥工程條目。
日本及印度亦不甘人后。日本已初步訂出未來探月的任務(wù)。日本的宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)甚至已著手計(jì)劃的有人的月球基地。印度則會(huì)先發(fā)射無人繞月探測(cè)器“Chandrayan”。
月球是地球唯一的天然衛(wèi)星,是距離我們最近的天體,它與地球的平均距離約為384401千米。它的平均直徑約為3476千米,比地球直徑的1/4稍大些。月球的表面積有3800萬千米,還不如我們亞洲的面積大。月球的質(zhì)量約7350億億噸,相當(dāng)于地球質(zhì)量的1/81,月面重力則差不多相當(dāng)于地球重力的1/6。
月球的軌道運(yùn)動(dòng)
月球以橢圓軌道繞地球運(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173日。
月球的自轉(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)”,幾乎是衛(wèi)星世界的普遍規(guī)律。一般認(rèn)為是行星對(duì)衛(wèi)星長(zhǎng)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。
月面的地形主要有:
環(huán)形山
這個(gè)名字是伽利略起的。它是月面的顯著特征,幾乎布滿了整個(gè)月面。 最大的環(huán)形山是南極附近的貝利環(huán)形山,直徑295千米,比海南島還大一點(diǎn)。小的環(huán)形山甚至可能是一個(gè)幾十厘米的坑洞。直徑不小于1000米的大約有33000個(gè)。占月面表面積的 7-10%。
有個(gè)日本學(xué)者1969年提出一個(gè)環(huán)形山分類法,分為克拉維型(古老的環(huán)形山,一般都面目全非,有的還山中有山)哥白尼型(年輕的環(huán)形山,常有“輻射紋”,內(nèi)壁一般帶有同心圓狀的段丘,中央一般有中央峰)阿基米德形(環(huán)壁較低,可能從哥白尼型演變而來 )碗型和酒窩型(小型環(huán)形山,有的直徑不到一米)。
月海
肉眼所見月面上的陰暗部分實(shí)際上是月面上的廣闊平原。由于歷史上的原因,這個(gè)名不副實(shí)的名稱保留到了現(xiàn)在。
已確定的月海有22個(gè),此外還有些地形稱為“月海”或“類月海”的。公認(rèn)的22個(gè)絕大多數(shù)分布在月球正面。背面有3個(gè),4個(gè)在邊緣地區(qū)。在正面的月海面積略大于50%,其中最大的“風(fēng)暴洋” 面積約五百萬平方公里,差不多九個(gè)法國(guó)的面積總和。 大多數(shù)月海大致呈圓形,橢圓形,且四周多為一些山脈封閉住,但也有一些海是連成一片的。除了“海”以外,還有五個(gè)地形與之類似的“湖”——夢(mèng)湖、死湖、夏湖、秋湖、春湖,但有的湖比海還大,比如夢(mèng)湖面積7萬平方千米,比汽海等還大得多。 月海伸向陸地的部分稱為“灣”和“沼”,都分布在正面。灣有五個(gè):露灣、暑灣、中央灣、虹灣、眉月灣;沼有腐沼、疫沼、夢(mèng)沼三個(gè),其實(shí)沼和灣沒什么區(qū)別。
月海的地勢(shì)一般較低,類似地球上的盆地,月海比月球平均水準(zhǔn)面低1-2千米,個(gè)別最低的海如雨海的東南部甚至比周圍低6000米。月面的返照率(一種量度反射太陽光本領(lǐng)的物理量)也比較低,因而看起來現(xiàn)得較黑。
月陸和山脈
月面上高出月海的地區(qū)稱為月陸,它一般比月海水準(zhǔn)面高2-3千米,由于它返照率高,因而看來比較明亮。在月球正面,月陸的面積大致與月海相等但在月球背面,月陸的面積要比月海大得多。從同位素測(cè)定知道月陸比月海古老得多,是月球上最古老的地形特征。
在月球上,除了犬牙交差的眾多環(huán)形山外,也存在著一些與地球上相似的山脈。月球上的山脈常借用地球上的山脈名,如阿爾卑斯山脈,高加索山脈等等,其中最長(zhǎng)的山脈為亞平寧山脈,綿延1000千米,但高度不過比月海水準(zhǔn)面高三、四千米。山脈上也有些峻嶺山峰,過去對(duì)它們的高度估計(jì)偏高。現(xiàn)在認(rèn)為大多數(shù)山峰高度與地球山峰高度相仿,最高的山峰(亦在月球南極附近)也不過9000米和8000米。
月面上6000米以上的山峰有6個(gè),5000-6000米20個(gè),4000-5000米則有80個(gè),1000米以 上的有200個(gè)。
月球上的山脈有一普遍特征:兩邊的坡度很不對(duì)稱,向海的一邊坡度甚大,有時(shí) 為斷崖狀,另一側(cè)則相當(dāng)平緩。
除了山脈和山群外,月面上還有四座長(zhǎng)達(dá)數(shù)百千米的峭壁懸崖。其中三座突出在 月海中,這種峭壁也稱“月塹”。
月面輻射紋
月面上還有一個(gè)主要特征是一些較“年輕”的環(huán)形山常帶有美 麗的“輻射紋”,這是一種以環(huán)形山為輻射點(diǎn)的向四面八方延伸的亮帶,它幾乎以筆直的方向穿過山系、月海和環(huán)形山。 輻射文長(zhǎng)度和亮度不一,最引人注目的是第谷環(huán)形山的輻射紋,最長(zhǎng)的一條長(zhǎng)1800千米,滿月時(shí)尤為壯觀。其次,哥白尼和開普勒兩個(gè)環(huán)形山也有相當(dāng)美麗的輻射 紋。據(jù)統(tǒng)計(jì),具有輻射紋的環(huán)形山有50個(gè)。
形成輻射紋的原因至今未有定論。實(shí)質(zhì)上,它與環(huán)形山的形成理論密切聯(lián)系。現(xiàn) 在許多人都傾向于隕星撞擊說,認(rèn)為在沒有大氣和引力很小的月球上,隕星撞擊可能使高溫碎塊飛得很遠(yuǎn)。而另外一些科學(xué)家認(rèn)為不能排除火山的作用,火山爆發(fā)時(shí)的噴 射也有可能形成四處飛散的輻射形狀。
月谷(月隙)
地球上有著許多著名的裂谷,如東非大裂谷。月面上也有這種 構(gòu)造----那些看來彎彎曲曲的黑色大裂縫即是月谷,它們有的綿延幾百到上千千米,寬度從幾千米到幾十千米不等。 那些較寬的月谷大多出現(xiàn)在月陸上較平坦的地區(qū),而那些較窄、較小的月谷(有時(shí)又稱為月溪)則到處都有。最著名的月谷是在柏拉圖環(huán)形山的東南連結(jié)雨海和冷海 的阿爾卑斯大月谷,它把月面上的阿爾卑斯山攔腰截?cái)啵苁菈延^。從太空拍得的照片估計(jì),它長(zhǎng)達(dá)130千米,寬10-12千米。
參考資料:http://baike.baidu.com/view/1984.htm
就其中兩個(gè)是吧?
一 關(guān)于月亮的神話傳說
中秋節(jié)的傳說是非常豐富的,嫦娥奔月,吳剛伐桂,玉兔搗藥之類的神話故事流傳甚廣。
中秋傳說之一——嫦娥奔月。相傳,遠(yuǎn)古時(shí)候天上有十日同時(shí)出現(xiàn),曬得莊稼枯死,民不聊生,一個(gè)名叫后羿的英雄,力大無窮,他同情受苦的百姓,登上昆侖山頂,運(yùn)足神力,拉開神弓,一氣射下九個(gè)多太陽,并嚴(yán)令最后一個(gè)太陽按時(shí)起落,為民造福。 后羿因此受到百姓的尊敬和愛戴,后羿娶了個(gè)美麗善良的妻子,名叫嫦娥。后羿除傳藝狩獵外,終日和妻子在一起,人們都羨慕這對(duì)郎才女貌的恩愛夫妻。 不少志士慕名前來投師學(xué)藝,心術(shù)不正的蓬蒙也混了進(jìn)來。 一天,后羿到昆侖山訪友求道,巧遇由此經(jīng)過的王母娘娘,便向王母求得一包不死藥。據(jù)說,服下此藥,能即刻升天成仙。然而,后羿舍不得撇下妻子,只好暫時(shí)把不死藥交給嫦娥珍藏。嫦娥將藥藏進(jìn)梳妝臺(tái)的百寶匣里,不料被小人蓬蒙看見了,他想偷吃不死藥自己成仙。 三天后,后羿率眾徒外出狩獵,心懷鬼胎的蓬蒙假裝生病,留了下來。待后羿率眾人走后不久,蓬蒙手持寶劍闖入內(nèi)宅后院,威逼嫦娥交出不死藥。嫦娥知道自己不是蓬蒙的對(duì)手,危急之時(shí)她當(dāng)機(jī)立斷,轉(zhuǎn)身打開百寶匣,拿出不死藥一口吞了下去。嫦娥吞下藥,身子立時(shí)飄離地面、沖出窗口,向天上飛去。由于嫦娥牽掛著丈夫,便飛落到離人間最近的月亮上成了仙。 傍晚,后羿回到家,侍女們哭訴了白天發(fā)生的事。后羿既驚又怒,抽劍去殺惡徒,蓬蒙早逃走了,后羿氣得捶胸頓足,悲痛欲絕,仰望著夜空呼喚愛妻的名字,這時(shí)他驚奇地發(fā)現(xiàn),今天的月亮格外皎潔明亮,而且有個(gè)晃動(dòng)的身影酷似嫦娥。他拼命朝月亮追去,可是他追三步,月亮退三步,他退三步,月亮進(jìn)三步,無論怎樣也追不到跟前。后羿無可奈何,又思念妻子,只好派人到嫦娥喜愛的后花園里,擺上香案,放上她平時(shí)最愛吃的蜜食鮮果,遙祭在月宮里眷戀著自己的嫦娥。百姓們聞知嫦娥奔月成仙的消息后,紛紛在月下擺設(shè)香案,向善良的嫦娥祈求吉祥平安。 從此,中秋節(jié)拜月的風(fēng)俗在民間傳開了。
中秋傳說之二——吳剛折桂。 關(guān)于中秋節(jié)還有一個(gè)傳說:相傳月亮上的廣寒宮前的桂樹生長(zhǎng)繁茂,有五百多丈高,下邊有一個(gè)人常在砍伐它,但是每次砍下去之后,被砍的地方又立即合攏了。幾千年來,就這樣隨砍隨合,這棵桂樹永遠(yuǎn)也不能被砍光。據(jù)說這個(gè)砍樹的人名叫吳剛,是漢朝西河人,曾跟隨仙人修道,到了天界,但是他犯了錯(cuò)誤,仙人就把他貶謫到月宮,日日做這種徒勞無功的苦差使,以示懲處。李白詩(shī)中有“欲斫月中桂,持為寒者薪”的記載。
中秋傳說之三——朱元璋與月餅起義 。中秋節(jié)吃月餅相傳始于元代。當(dāng)時(shí),中原廣大人民不堪忍受元朝統(tǒng)治階級(jí)的殘酷統(tǒng)治,紛紛起義抗元。朱元璋聯(lián)合各路反抗力量準(zhǔn)備起義。但朝庭官兵搜查的十分嚴(yán)密,傳遞消息十分困難。軍師劉伯溫便想出一計(jì)策,命令屬下把藏有“八月十五夜起義”的紙條藏入餅子里面,再派人分頭傳送到各地起義軍中,通知他們?cè)诎嗽率迦胀砩掀鹆x響應(yīng)。到了起義的那天,各路義軍一齊響應(yīng),起義軍如星火燎原。很快,徐達(dá)就攻下元大都,起義成功了。消息傳來,朱元璋高興得連忙傳下口諭,在即將來臨的中秋節(jié),讓全體將士與民同樂,并將當(dāng)年起兵時(shí)以秘密傳遞信息的“月餅”,作為節(jié)令糕點(diǎn)賞賜群臣。此后,“月餅”制作越發(fā)精細(xì),品種更多,大者如圓盤,成為饋贈(zèng)的佳品。以后中秋節(jié)吃月餅的習(xí)俗便在民間流傳開來
二 人類登月
一場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果
50年代末60年代初,蘇聯(lián)連續(xù)獲得數(shù)個(gè)空間賽第一:1957年10月4日發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星,1961 年4月12日第一位航天員加加林進(jìn)入太空……與之相比,盡管美國(guó)也獲得了兩個(gè)第一:1960年4月發(fā)射第一顆氣象衛(wèi)星 “泰羅斯”,1962年7月第一顆有源通信衛(wèi)星作試驗(yàn)性通信,但同蘇聯(lián)的巨大成就相此,顯得小巫見大巫。在加加林飛行之后不到四個(gè)星期,美國(guó)航天員謝潑德中校乘“水星”號(hào)飛船進(jìn)行了亞軌道飛行(186千米),它說明美國(guó)具備了擺脫空間困境的能力。1961年5月25日,美國(guó)肯尼迪總統(tǒng)向全世界宣布實(shí)施宏偉的載人登月計(jì)劃。
這個(gè)“阿波羅”載人登月計(jì)劃雖然是美國(guó)與蘇聯(lián)競(jìng)賽的產(chǎn)物,但也可以認(rèn)為是人類向太陽系擴(kuò)張的第一步。
宏偉工程
“阿波羅”載人登月工程開始于1961年5月,預(yù)計(jì)1969年7月20至21日首次實(shí)現(xiàn)登月。此后,美國(guó)又相繼6次發(fā)射“阿波羅”飛船,其中5次成功,總共有12名航天員登上月球。整個(gè)工程歷時(shí)約11年,到1972年12月結(jié)束,耗資255億美元。在工程高峰時(shí)期,參加工程的有2萬家企業(yè)、200多所大學(xué)和80多個(gè)科研機(jī)構(gòu),總?cè)藬?shù)超過30 萬。它是本世紀(jì)人類最宏偉的工程之一。
該工程的第一步是確定登月方案,它包括論證飛船登月飛行軌道和確定載人飛船總體布局。最后選定月球軌道交會(huì)方案,相應(yīng)地確定由指揮艙、服務(wù)艙和登月艙組成飛船的總體布局。
為了進(jìn)行載人登月,美國(guó)先實(shí)施了四個(gè)輔助計(jì)劃,即在1961年至1965年發(fā)射九個(gè)“徘徊者”月球軌道器,用以了解未來的“阿波羅”飛船在月面著陸的可能性;在1966年至1968年發(fā)射五個(gè)“勘探者”月球著陸器,了解月球土壤的理化特性;在1966年至1967年發(fā)射三個(gè)“月球軌道環(huán)形器”,對(duì)40多個(gè)預(yù)選著陸地點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)觀測(cè),從而選出 10個(gè)登月點(diǎn);在1965年至1966年發(fā)射10艘“雙子座”飛船,進(jìn)行生物醫(yī)學(xué)研究和飛船機(jī)動(dòng)飛行、對(duì)接及艙外活動(dòng)訓(xùn)練等。
“阿波羅”工程的第三個(gè)方面就是研制低軌道運(yùn)載能力為127噸的大推力“土星”—5運(yùn)載火箭。
研制“阿波羅”飛船是該工程的“重頭戲”。飛船的指揮艙是航天員生活和工作的地方,也是全飛船的控制中心;服務(wù)艙裝有主發(fā)動(dòng)機(jī)等系統(tǒng);登月艙由下降級(jí)和上升級(jí)組成。
首次載人登月是由“阿波羅”—11飛船完成的。當(dāng)時(shí)飛船上載有三名航天員,當(dāng)飛船與“土星”—5火箭第三級(jí)分離,且飛船沿過渡軌道飛行2.5天后,便開始接近月球,此時(shí)飛船服務(wù)艙的主發(fā)動(dòng)機(jī)減速,使飛船進(jìn)入環(huán)月軌道。接著,兩名航天員進(jìn)入登月艙,并駕駛登月艙與飛船分離,這時(shí)飛船指揮艙內(nèi)的一名航天員繼續(xù)駕駛飛船繞月球軌道飛行,而另兩名航天員則乘登月艙在月面著陸。登月后航天員采集了巖石和土壤(22千克),展開了太陽電池陣,安裝了月震儀等。任務(wù)完成后,他們乘登月艙的上升級(jí)返回月球軌道,與飛船對(duì)接,最后返回地球。
1969年11月至1972年12月,美國(guó)又陸續(xù)發(fā)射了“阿波羅”—12至17飛船,其中除“阿波羅”—13 因故沒有登月(航天員安全返回地面),另五艘飛船均登月成功,“阿波羅”—15至17飛船的航天員還駕月球車在月面活動(dòng),采集巖石。 航天員在月球上鉆取了三米的月球巖芯,發(fā)現(xiàn)多達(dá)57層,每層代表一次隕石沖擊,還測(cè)量了月球內(nèi)部發(fā)出的熱流……“阿波羅”工程極為壯觀,它激動(dòng)了無數(shù)人的心,使載人登月的千年夢(mèng)想變成了現(xiàn)實(shí)。
“鷹”落向月面
1969年7月16日,巨大的土星—5火箭(40層樓房高)在百萬人的關(guān)注下緩緩升空。這一天,天空晴朗,萬里無云,似乎亙古沉睡的月球正靜靜等待著“土星”—5運(yùn)送地球使者的來訪。當(dāng)“土星”—5把“阿波羅”—11飛船送入近地軌道后,后者便開始獨(dú)自飛向月球。
“阿波羅”飛船上載有三名航天員,指令長(zhǎng)是阿姆斯特朗,登月艙駕駛員是奧爾德林,指令艙駕駛員是柯林斯。從地球到月球大約有38萬千米,“阿波羅”—11飛船上載著三名航天員經(jīng)過75小時(shí)的長(zhǎng)途跋涉,于19日進(jìn)入月球引力圈。 20日清晨,“阿波羅”到達(dá)月球上空4900千米后,接到休斯敦飛行指揮中心命令,減速飛行,進(jìn)入月球軌道,于是飛船服務(wù)艙發(fā)動(dòng)機(jī)逆向噴射,進(jìn)入了遠(yuǎn)月點(diǎn)313千米、近月點(diǎn)113千米的橢圓軌道,此時(shí)飛船繞月球一圈只需兩小時(shí)。在月球軌道上,航天員們緊張地進(jìn)行登月前的準(zhǔn)備工作,其中最主要的一項(xiàng)是阿姆斯特朗和奧爾德林進(jìn)入名叫“鷹”的登月艙,而柯林斯則仍留在稱作“哥倫比亞”的指令艙中。
偉大的時(shí)刻終于來臨了。21日2時(shí)許,登月艙的發(fā)動(dòng)機(jī)被點(diǎn)燃,使它與指令艙分離。指令艙由柯林斯駕駛繼續(xù)繞月飛行,而登月艙則載著兩名航天員緩慢向月球飛行。當(dāng)阿姆斯特朗看到窗外要降落的地方有亂七八糟的卵石時(shí),便決定繼續(xù)飛行,尋找平坦的地方。最后奧爾德林手控登月艙在月面“靜海”的一角平穩(wěn)降落,登月獲得成功。
個(gè)人的一小步
人類的一大步
他倆向窗外眺望,進(jìn)入眼簾的是一個(gè)遍布隕石坑和大石塊的陌生世界。雖然他倆都情不自禁地想走出去看一下這塊神秘的地外之地,但還是自我克制地按預(yù)定計(jì)劃,等待地面中心指令。他們先在艙內(nèi)美美地睡了一大覺,醒后在艙內(nèi)吃了月球上的第一頓飯,又檢查了艙內(nèi)儀器、燃料裝置、氧氣供應(yīng)情況。當(dāng)一切都經(jīng)過精確無誤地核對(duì)后,阿姆斯特朗與奧爾德林彼此幫助穿上了極笨重的航天服。
7月21日11時(shí)56分,阿姆斯特朗打開登月艙艙門,擠出去,小心翼翼地把梯子豎下月面(在地球上未曾模擬過此動(dòng)作),他帶著電視攝像機(jī)慢慢走下梯子,踏上了人們?yōu)橹畨?mèng)想了數(shù)千年的月球,這時(shí)他說:“對(duì)我來講這是一小步,而對(duì)于全人類而言這又是何等巨大的飛躍。”人們用驚奇的目光從電視上看到了第一個(gè)地球人踏上月球的情景。阿姆斯特朗感到無比幸福,貪婪地欣賞這塊從未有過人跡的地外星球。他在敘述踏上月面第一步看到的景象時(shí)說:“月面是美麗的,仿佛上面鋪著一層細(xì)細(xì)的炭粉,可以清楚地看到腳印。走路并不那么困難,比在地面模擬訓(xùn)練輕松多了。”
19分鐘后,奧爾德林緊步阿姆斯特朗的后塵,走出登月艙。當(dāng)他走到月面上時(shí),第一句話就贊嘆說:“啊,太美了!”他也像阿姆斯特朗一樣,很快學(xué)會(huì)了地球人不習(xí)慣的移動(dòng)方法:跳躍。他倆時(shí)而用單腳蹦,時(shí)而又用雙腳跳,有些像袋鼠。兩人首先在月球上放置了一塊金屬紀(jì)念牌,上面鑲刻著:“1969年7月。這是地球人在月球首次著陸的地方。我們代表全人類平安地到達(dá)這里”。
7月22日下午1時(shí)56分,阿姆斯特朗奉命指揮“阿波羅”—11飛船指令艙離開月球軌道,踏上返回地球的旅途。7月25日清晨1時(shí)50分,“阿波羅”—11飛船指令艙載著三名航天英雄平安濺落在太平洋中部海面,人類首次登月宣告圓滿結(jié)束。
永載史冊(cè)
“阿波羅”—11登月后,又有五艘飛船相繼成功登月,其中“阿波羅”—15、16從環(huán)月軌道上各發(fā)射了一顆環(huán)月運(yùn)行的科學(xué)衛(wèi)星;阿波羅一15、16、17的登月艙中還各帶一輛月球車,用于擴(kuò)大航天員的活動(dòng)范圍和減少航天員的體力消耗。這6艘登月飛船的航天員在月球上一共停留280小時(shí),足跡達(dá)100千米,帶回巖石樣品約440千克,這些均大大充實(shí)了人們對(duì)月球的認(rèn)識(shí)。
“阿波羅”工程是當(dāng)代規(guī)模最大、耗資最多的科技項(xiàng)目之一。它的出現(xiàn)導(dǎo)致60至70年代產(chǎn)生了液體燃料火箭、微波雷達(dá)、無線電制導(dǎo)、合成材料、計(jì)算機(jī)等一大批高科技工業(yè)群體。后來又將該計(jì)劃中取得的技術(shù)進(jìn)步成果向民用轉(zhuǎn)移,帶動(dòng)了整個(gè)科技的發(fā)展與工業(yè)繁榮,其二次開發(fā)應(yīng)用的效益,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過“阿波羅”計(jì)劃本身所帶來的直接經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。
總之,載人登月對(duì)人類社會(huì)發(fā)展具有重要推動(dòng)作用
http://www.starparadise.net/solar/html/solar_system/nineplanets/earth/moon/luna.htm
http://baike.baidu.com/view/2383.htm
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月球的資料
月球是地球的唯一自然衛(wèi)星,是宇宙中研究最為深入、觀測(cè)最為頻繁的天體之一。以下是關(guān)于月球的基本資料:1. 直徑:3474公里 2. 質(zhì)量:7.342×1022千克 3. 重力:月球表面重力加速度是1.62米\/秒2,地球表面重力加速度是9.8米\/秒2,因此月球的表面重力是地球的約六分之一...
關(guān)于月亮的資料
月亮的基本資料 一、概述 月亮是地球的唯一自然衛(wèi)星,圍繞地球運(yùn)動(dòng),對(duì)地球產(chǎn)生重要影響。關(guān)于月亮的知識(shí)包含眾多領(lǐng)域,包括天文、地質(zhì)、文化等。二、基本特征 1. 形態(tài)與軌道:月亮沒有大氣層,呈現(xiàn)明顯的橢圓形。它圍繞地球的軌道運(yùn)動(dòng),周期約為27天。2. 表面特征:月亮表面有大量的月海和月陸,以及眾多...
關(guān)于月亮的資料有哪些?
關(guān)于月亮的包括以下內(nèi)容:1. 基本信息:月亮是地球的唯一一顆衛(wèi)星,直徑約為3474公里,質(zhì)量約為地球的1\/81,距離地球約38.4萬公里,繞地球公轉(zhuǎn)一周約需27.3天。2. 表面特征:月球表面分為高地和低地兩部分,高地由眾多的平原和隕石坑構(gòu)成,低地則由較平坦的月海和月溪構(gòu)成。3. 地質(zhì)特征:月亮上存在...
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有關(guān)月球的資料
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月亮的資料50字
月球是地球唯一的天然衛(wèi)星,月球的直徑是地球平均直徑的1\/4,質(zhì)量只是地球的1\/81,引力是地球的1\/6,可能形成于約45億年前,在地球形成后不久,有關(guān)它的起源有幾種假說,得到更多事實(shí)證據(jù)支持的說法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,在地球外圍聚集而形成...
關(guān)于月亮的資料
科學(xué)家們認(rèn)為這些冰可能是某次與月球相撞的彗星帶來的.彗星的冰沒有融化,因?yàn)樵虑虻谋酬幟鏈囟确浅5汀⒖假Y料:http:\/\/www.moon.com.cn\/moon\/scene.htm
月亮的資料
二、基本資料 1. 月球的物理特征:月亮的直徑約為3474公里,質(zhì)量約為地球的1\/81。月球表面有月海、山脈和撞擊坑等地理形態(tài)。2. 月亮的歷史:人類對(duì)于月亮的認(rèn)識(shí)歷史悠久,早在古代就有許多關(guān)于月亮的神話和傳說。隨著科技的發(fā)展,人類逐漸開始通過望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)月亮,并對(duì)其進(jìn)行了深入的科學(xué)研究。三、月球的...
關(guān)于月亮的知識(shí)資料
這使得月亮成為了夜空中最亮的天體之一。月亮表面的地形復(fù)雜多變,包括連綿的山脈、星羅棋布的撞擊坑以及廣闊的平原。撞擊坑是由于小行星或彗星撞擊而形成的圓形凹陷,而山脈則多是古老的撞擊遺跡或火山活動(dòng)的產(chǎn)物。平原則被稱為月海,但實(shí)際上并不完全是水體,而是玄武巖覆蓋的廣闊區(qū)域。月亮的引力對(duì)地球...
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明光市三角: ______ 月球是離地球最近一個(gè)天體,相距有38.4萬千米.天文學(xué)家早已用望遠(yuǎn)鏡詳細(xì)地觀察了月球,對(duì)月球地形幾乎是了如指掌.月球上有山脈和平原,有累累坑穴和縱橫溝壑,但沒有水和空氣,晝夜之間溫差懸珠,一片死寂和荒涼.盡管巨型望遠(yuǎn)鏡...
明光市三角: ______ 一、概述月球nbsp;nbsp;nbsp;月球又稱“月亮”.在望遠(yuǎn)鏡發(fā)明之前,古代的人們只能在晴朗的夜晚,用眼睛仰望皎潔的明月.看到月亮表面有明有暗,形狀奇特,于是人們就編出如嫦娥奔月、吳剛伐桂、玉免搗藥等美麗神話.古希臘人則把...
明光市三角: ______ 你知道人類是什么時(shí)候登上月球的嗎? 1969年7月20日 哪個(gè)國(guó)家哪個(gè)宇航員第一個(gè)登上月球? 美國(guó) 關(guān)于月球的來源有哪些說法? 1 --分裂說-- 在地球形成后初期,地球的自轉(zhuǎn)速度很快,產(chǎn)生的遠(yuǎn)心力很大,所以地球的 一部分從地球上分裂出去...