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月球的起源

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月球誕生

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(shuō)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(shuō)”。

分裂說(shuō)

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(yáng)系中的潮汐和類(lèi)似效應(yīng)》一文中指出，月球本來(lái)是地球的一部分，后來(lái)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。

俘獲說(shuō)

這一假設(shè)認(rèn)為，月球本來(lái)只是太陽(yáng)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(méi)有離開(kāi)過(guò)地球。還有一種接近俘獲說(shuō)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(lái)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(méi)有那么大的力量能將它俘獲。

同源說(shuō)

這一假設(shè)認(rèn)為，地球和月球都是太陽(yáng)系中彌漫的星云物質(zhì)，幾乎在同一個(gè)太陽(yáng)星云的區(qū)域經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)和吸積，同時(shí)形成大小不同的天體。在吸積過(guò)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(guò)對(duì)“阿波羅”飛船從月球上帶回來(lái)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(shuō)

這一假設(shè)認(rèn)為，太陽(yáng)系演化早期，在太陽(yáng)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(guò)互相碰撞、吸積而長(zhǎng)合并形成一個(gè)原始地球。這兩個(gè)天體在各自演化過(guò)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。

月球的結(jié)構(gòu)特征

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月亮 MOON

亮度

月球本身并不發(fā)光，只反射太陽(yáng)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(mǎn)月時(shí)的亮度比上下弦要大十多倍。

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大氣環(huán)境

由于月球上沒(méi)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(yáng)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(cè)可以測(cè)定月面土壤中的溫度，這種測(cè)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。

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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。

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月球的軌道運(yùn)動(dòng)

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月球的自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)的周期相等（稱(chēng)為潮汐鎖定），因此月球始終以同一面朝向著地球。地球海洋潮汐的產(chǎn)生主要是由于月球引力的作用。

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(chēng)“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。

自傳

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(jiàn)月球背面。這種現(xiàn)象我們稱(chēng)“同步自轉(zhuǎn)”，或“潮汐鎖定”，幾乎是太陽(yáng)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(zhǎng)期潮汐作用的結(jié)果。

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(xiàn)成1.5424°的夾角。因?yàn)榈厍虿⒎峭耆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。

天秤動(dòng)

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(cè)者會(huì)覺(jué)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(lái)回?cái)[動(dòng)，即在維度的方向像天平般的擺動(dòng)，這被稱(chēng)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(lái)回?cái)[動(dòng)的現(xiàn)象，被稱(chēng)為“經(jīng)天平動(dòng)”，擺動(dòng)角度達(dá)到7°54′。

MOON

月球