月亮基本知識(shí)百科
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月亮一般指月球。月球(Moon)是圍繞地球旋轉(zhuǎn)的球形天體,同時(shí)也是地球唯一的天然衛(wèi)星。在漢語(yǔ)中被俗稱為月或月亮,古時(shí)又稱為太陰、玄兔、嬋娟、玉盤。下面小編為大家?guī)淼氖窃铝粱局R(shí)百科,供大家參考。
一、月球的軌道運(yùn)動(dòng)
月球以橢園軌道繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)。這個(gè)軌道平面在天球上截得的大園稱“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。
二、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、在橢園軌道的不同部分,自轉(zhuǎn)速度與公轉(zhuǎn)角速度不匹配。
2、白道與赤道的交角。
三、月球的物理狀況
月面的地形主要有:
1、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)行山,直徑295千米,比海南島還大一點(diǎn)。小的環(huán)行山甚至可能是一個(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)壁一般帶有同心園狀的段丘,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)。
2、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!被颉邦愒潞!钡。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”面積越五百萬平方公里,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“!币酝,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(yáng)光本領(lǐng)的物理量)也比較低,因而看起來現(xiàn)得較黑。
3、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,F(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”。
4、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。
輻射紋長(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,F(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。
5、月谷。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。
月球是地球唯一的天然衛(wèi)星。太陽(yáng)光射到地球要花8分鐘的時(shí)間,平均行程足足有15000萬千米;而月球到地球的平均距離卻只有384404千米,約相當(dāng)于地球半徑的60倍;地球環(huán)繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一周的時(shí)間是一年,而月球環(huán)繞地球公轉(zhuǎn)一周的時(shí)間卻等于地球上的27.3天。地球自西向東繞軸自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間是23小時(shí)56分,也就是地球的一個(gè)晝夜;而月球自轉(zhuǎn)的周期卻正好等于它公轉(zhuǎn)一周的周期,所以月球的一天就相當(dāng)于地球的一個(gè)月。
月球白天與黑夜的時(shí)間約各相當(dāng)于地球的兩個(gè)星期。由于月球公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)的周期相等,所以永遠(yuǎn)只有一面對(duì)著地球,另一面背著地球,從地球只能看到月球表面面積的59%,約相當(dāng)于南美洲這么大一塊區(qū)域。當(dāng)?shù)窃嘛w船飛到月球的背面,無線電通信就會(huì)被阻隔而中斷,所以飛船登月的地點(diǎn),都選擇對(duì)地的一面。人們用光學(xué)望遠(yuǎn)鏡、雷達(dá)來研究月球,都只能局限于它的正面,對(duì)它的背面則一無所知。自1959年以來,發(fā)射了月球探測(cè)器,才逐步解開了月球背面的千古奇謎!月球的引力造成地球上海洋的潮汐漲落,同時(shí)它對(duì)地球某些部分的作用,使地球呈現(xiàn)梨形。地球?qū)υ虑虻囊σ彩乖虑蛘嬗忻黠@的鼓起。
地球的平均直徑為12742千米,是太陽(yáng)系中比較小的行星;月球的平均直徑為3475.8千米,約為地球的四分之一,是太陽(yáng)系中比較大的衛(wèi)星。所以天文學(xué)家常常把地球月球系統(tǒng)當(dāng)作一組美麗的雙行星。月球表面面積為3800萬平方千米,相當(dāng)于地球表面面積的十四分之一,比亞洲的面積略為大一些。月球的體積是220億立方千米,相當(dāng)于地球體積的49分之一。月球的質(zhì)量為地球的1.23%,約為7350×(10的16次方)噸。月球平均密度為3.34克/厘米,而地球的平均密度則為5.52克/厘米,這表明月球內(nèi)部不像地球那樣有一個(gè)比較緊密的核心。
月面的重力差不多只相當(dāng)于地面重力的六分之一,一個(gè)在地面上重60千克的人,在月面上只重10千克。如果在月面上跳高,人的重心提高的高度約可等于在地面提高的6倍,一個(gè)跳高運(yùn)動(dòng)員可以跳離月面8米多,已是世界紀(jì)錄的3倍多了。如果舉重,人們可舉起6倍于地面的重量,而月面力拔千斤并非難事。在月面上物體下落要比地面上慢得多,好像電影中的慢鏡頭一樣。例如從20米高的地方垂直拋下一塊石子,在地球上2秒鐘就可落地,但是在月球上卻需要5秒鐘。
月球以前是否有過大氣,至今科學(xué)家尚無定論。如果月球在幾十億年前確曾有過大氣的話,由于它的重力小,無法吸住保留,也早逸散到宇宙空間去了。月面上既無大氣存在,自然就沒有風(fēng)、云、雨、雪、霧、雹、霜、露、暈、虹、霓等氣候變化,也就沒有什么春夏秋冬的季節(jié)。但因月面上沒有大氣和水可以調(diào)節(jié)溫度,使太陽(yáng)照射的熱量有93%為月面所吸收,而地球只吸收57%,因此月球白天在太陽(yáng)照射下,特別炎熱,中午溫度可達(dá)127℃,斜射時(shí)隨著陽(yáng)光斜度的變化逐漸降低到50℃以下;白天陰影處為—65℃;夜晚由于月面散熱特別快,夜晚時(shí)間又特別長(zhǎng),所以非常寒冷,至黎明前為—183℃,能使溫度計(jì)中的水銀凍結(jié),真不愧為廣寒宮了!太陽(yáng)除了輻射熱外,還發(fā)出放射線,轟擊月球。這種放射線的突然爆發(fā),對(duì)登月的航天員也是非常危險(xiǎn)的。
由于月球沒有空氣傳送聲波,所以真是萬籟俱寂,連登月的航天員彼此之間講話,也要用無線電通過耳機(jī)才能聽到。月球沒有大氣也就沒有反射和散射光,所以在陽(yáng)光下特別光亮,比地球上的亮度約大100倍,而在太陽(yáng)光照不到的地方,幾乎是絕對(duì)的黑暗無光,其明暗對(duì)比十分強(qiáng)烈。因此在月球上白天的天空也呈黑色,不像地球藍(lán)天白云那樣的明媚綺麗。在月面上看地球,像在地面上看月球一樣,從升起到落下的27天中,也有新月形、半月形、滿月形的變化。更奇妙的是,隨著人在月球上位置的不同看到的地球可以在東方,也可以在南方、西方和北方。如果站在月球正面的中心區(qū)域,則可看到地球一直懸掛在天頂附近。在月球上看到的地球既大又亮,視直徑大約比在地球上看到的月亮大3倍。地光比月光明亮數(shù)十倍,在月球上的夜晚,盡可以閱讀書報(bào)。
人們用肉眼可以看到月球有明有暗,暗區(qū)很平坦,而發(fā)亮的明區(qū)則高低不平。暗區(qū)稱為月海,明區(qū)稱為高地,高地約占月球正面面積的60%。月球上有著起伏的山峰、崎嶇的高地、廣闊的平原、深長(zhǎng)的峽谷,還分布著小川、山脊、石壁和斷層。在隕石億萬年的不斷撞擊下將月球表面的巖石撞擊成灰塵,因此使月面覆蓋著一層塵土。月面上到處有著形如環(huán)形山的坑穴,數(shù)量在百萬個(gè)以上。登高遙望,真是千瘡百孔。直徑最大的環(huán)形山是月球南邊緣的克拉維斯環(huán)形山,直徑達(dá)256千米左右,最小的坑穴直徑只有幾十厘米。環(huán)形山的高度有高達(dá)5000米以上的。坑穴深淺不一,最深的坑穴達(dá)好幾千米。
月球上的山脈和地球上差不多,但峰巒更為峻峭,大都環(huán)繞著“月!,其數(shù)量比環(huán)形山少得多。美國(guó)“阿波羅15”號(hào)飛船降落地點(diǎn)亞平寧山脈為月球正面最長(zhǎng)的山脈,蜿蜒多600千米。“阿波羅17”號(hào)飛船降落在金牛山脈地區(qū)。這里群山環(huán)抱,巨石參差,坑洼崎嶇,地質(zhì)復(fù)雜,在表面上是一層深色物質(zhì),而且歷史久遠(yuǎn),可找到月球初期的巖石。在附近又可拾取可能是近期火山爆發(fā)的塵土,所以容易引起興趣不同的科學(xué)家們的注意。過去雖測(cè)量過月球1000多座山峰的高度,其中有6座山峰高達(dá)6000米以上,月球正面的萊布尼茲山脈的最高峰據(jù)信高達(dá)9千米,超過地球的最高峰。
地球上的地震,每年達(dá)幾百萬次,而月球的月震每年僅三四百次,因此月球被稱為“寂靜的天體”。而在震動(dòng)的強(qiáng)度方面,地球每年平均釋放出的地震能量比月球釋放出的月震能量要大50億倍。月震同地震還有一個(gè)顯著的區(qū)別,月震波在月球內(nèi)部要經(jīng)過多次的回波反射,一般震波要持續(xù)1小時(shí)以上;而地震波回波反射次數(shù)很少。例如,美國(guó)阿波羅飛船與運(yùn)載火箭“土星5”號(hào)第三級(jí)分離后,火箭即循另一條軌道在飛船之前先到月球,以每秒2.5千米的速度撞擊月球,其威力相當(dāng)于11噸TNT炸藥的爆炸,炸開直徑約40米、深為20米的巨坑,使月球震動(dòng)達(dá)3小時(shí)20分鐘之久,而如果在地球通常只會(huì)震動(dòng)幾秒鐘而已。
擴(kuò)展:
月球,俗稱月亮,古時(shí)又稱太陰、玄兔,是地球唯一的天然衛(wèi)星,并且是太陽(yáng)系中第五大的衛(wèi)星。月球的直徑是地球的四分之一,質(zhì)量是地球的八十分之一,相對(duì)于所環(huán)繞的行星,它是質(zhì)量最大的衛(wèi)星,也是太陽(yáng)系內(nèi)密度第二高的衛(wèi)星,僅次于木衛(wèi)一。月球表面布滿了由隕石撞擊形成的環(huán)形山。月球現(xiàn)在與地球的距離,大約是地球直徑的30倍。
月球的自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)同步(潮汐鎖定),因此始終以同一面朝向著地球。月球的引力影響造成地球海洋的潮汐和每一天的時(shí)間延長(zhǎng)。而月球與太陽(yáng)的大小比率與距離的比率相近,使得它的視大小與太陽(yáng)幾乎相同,在日食時(shí)月球可以完全遮蔽太陽(yáng)而形成日全食。
月球是第一個(gè)人類曾經(jīng)登陸過的地外星球。前蘇聯(lián)的月球計(jì)劃在1959年發(fā)射了第一艘登月的無人太空船;美國(guó)NASA的阿波羅計(jì)劃是到目前為止,唯一實(shí)現(xiàn)的載人登月任務(wù)。2019年1月3日,中國(guó)嫦娥四號(hào)成功登陸月球背面,全人類首次實(shí)現(xiàn)月球背面軟著陸。1月15日,嫦娥四號(hào)完成人類首次月面生物實(shí)驗(yàn),月面長(zhǎng)出第一株嫩芽。2月15日,月球再添5個(gè)“中國(guó)地名”。
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