月球是怎么樣形成的：這個過程你了解嗎
月球是怎么樣形成的：這個過程你了解嗎
月球，是地球最相近的一個星球，而且也是地球的唯一一個天然的衛(wèi)星，對于月球的起源上說法，其實也是有著很多中假說的。下面是小編分享的月球形成的假說，一起來看看吧。
月球形成的假說
一、月球的起源說
歷史上有關(guān)月球起源的假說，大致可歸納為共振潮汐分裂說、同源說、俘獲說和撞擊成因說共4種類型。其中，前三種月球起源假說雖然對月球的化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)、運行軌道和地月關(guān)系的基本特征的解釋均有不同程度的依據(jù)，但在地月成分與自轉(zhuǎn)速度的差異，氧及其他同位素組成的相似性等方面，仍存在許多難以自圓其說的缺點。隨著對月球研究的不斷深入和認(rèn)識的逐步深化，科學(xué)家又提出了新的假說。最新提出的撞擊成因說引起了科學(xué)家們的極大關(guān)注，它能解釋更多的觀測事實，是當(dāng)前較合理的月球起源假說。
二、分裂說
月球的共振潮汐分裂說是月球起源研究中著名的假說之一。
月球的共振潮汐分裂說堅持月球是地球的親生女兒，即月球是從地球中分裂出來的。堅持這一假說的科學(xué)家認(rèn)為，在地球形成的早期，地球呈熔融態(tài)，由于潮汐共振作用，地球自轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，即使只考慮地球和月球的角動量，當(dāng)時地球自轉(zhuǎn)的周期也僅有4小時，加上太陽的潮汐作用，地球的自轉(zhuǎn)周期可縮短到2小時，因此有理由相信，在地球歷史的早期，地球飛快地旋轉(zhuǎn)，其自轉(zhuǎn)速率比現(xiàn)在要高得多。若初期的地球是熔融狀態(tài)，地球物質(zhì)在地赤道面上將出現(xiàn)膨脹區(qū)，使在赤道面上的一部分熔體分離，或者說這部分熔融物質(zhì)在地球高速自轉(zhuǎn)情況下從赤道區(qū)被甩了出去，甩出去的物質(zhì)在地球附近的行星際空間凝聚，冷凝后形成月球。一些持這種假說的人還認(rèn)為，地球上的太平洋就是分裂出月球后留下的“疤痕”。由于這種假說提出月球是從地球分離出去的，因此這種假說被形象地比喻為“母女說”。不過，由于地月年齡相差太大----月球甚至可能與宇宙同齡，且地月地質(zhì)不同，現(xiàn)在已經(jīng)被大多數(shù)科學(xué)家所擯棄。
三、同源說
與俘獲說、分裂說和碰撞成因說一樣，月球的同源說也是月球起源研究的著名假說之一。
月球起源的同源說堅信月球與地球是姐妹或兄弟關(guān)系，月球與地球在太陽星云凝聚過程中同時“出生”，或者說在星云的同一區(qū)域同時形成了地球和月球。
主張這一假說的科學(xué)家認(rèn)為，在原始太陽星云內(nèi)，溫度和化學(xué)成分取決于與太陽的距離。太陽系的各個行星是在星云中不同的區(qū)域、由不同化學(xué)成分的星云物質(zhì)凝聚、吸積而形成的。月球與地球在太陽星云中相距較近，形成過程相似，屬于同時形成的“兄弟”。對于地球與月球成分上的差異，他們解釋說，形成行星時，開始是凝聚、吸積并形成以鐵為主要成分的行星核，金屬核進(jìn)一步增長之后，星云中殘留的非金屬物質(zhì)才凝聚，月球就是地球形成后剩下的殘余物質(zhì)所組成的。同源說力圖合理解釋地球與月球成分差異和月球的核、幔與殼的組成，但其模式與太陽星云的凝聚過程和地月系的運動特征不盡相符。因此，這一假說也不盡人意。
四、俘獲說
月球捕獲說認(rèn)為，月球是地球搶過來的“女兒”，即地球與月球由不屬于同一星云團(tuán)的物質(zhì)形成，由于地-月軌道的變化，在1——10個地球半徑范圍內(nèi)，外來的月球在飛過地球附近時被地球的強(qiáng)大引力所捕獲，最終成為一顆環(huán)繞地球運行的衛(wèi)星。
主張俘獲說的科學(xué)家認(rèn)為，地球和月球處在太陽星云的不同部位，由化學(xué)成分不同的星云物質(zhì)凝聚而形成。月球原來的運行軌道與地球的軌道面交角很小(約5度)，當(dāng)月球運行到地球附近時，在地月距離為10個地球半徑的范圍內(nèi)，月球可能被地球俘獲而成為地球的衛(wèi)星。
著名有天文學(xué)家阿爾芬認(rèn)為，月球曾經(jīng)是一個獨立的行星，月球被地球俘獲時，與地球的距離大約為26個地球半徑，與地球的平面的交角為149度。如果月球進(jìn)入地球的洛希限，潮汐會產(chǎn)生很強(qiáng)的非均一重力場，月球表面的巖石將會破碎，并進(jìn)入月球運行的軌道空間，大部碎片物質(zhì)又返回月球，撞擊月球，在月表產(chǎn)生大量的月海盆地。月球正面在39億年前發(fā)生的開鑿月海事件——雨海事件也許是俘獲說的重要證據(jù)。通過地月軌道的精細(xì)計算及激光測距的數(shù)據(jù)表明，現(xiàn)今月球的軌道愈來愈遠(yuǎn)離地球，每年后退約3.8厘米。不過，俘獲說只能解釋部分觀測事實，不能令人滿意。因此，不斷有人另辟蹊徑，提出新的假說。
五。撞擊說
分裂說、同源說、浮獲說這些關(guān)于月球起源的假說只能解釋部分觀測事實，不能令人滿意。因此不斷有科學(xué)家另辟蹊徑，提出新的假說。其中，20世紀(jì)80年代中期提出的撞擊成因說引起了人們的極大關(guān)注，它能解釋更多的觀測事實，是當(dāng)前較合理的月球起源假說。
撞擊成因說也被稱為“大碰撞分裂說”，這一假說認(rèn)為，地球早期受到一個火星大小的天體撞擊，撞擊碎片(即兩個天體的硅酸鹽幔的一部分)最終形成了月球。
撞擊成因說認(rèn)為，在太陽系形成早期，行星際空間有大量星云，星云經(jīng)過碰撞、吸積而逐漸增大。大約在相當(dāng)?shù)卦孪到y(tǒng)存在的空間范圍內(nèi)，形成了一個質(zhì)量相當(dāng)于現(xiàn)在地球質(zhì)量9/10的“原地球”和另一個火星大小的天體“原月球”。這兩個天體在各自的演化過程中都形成了以鐵為主的金屬核和由硅酸鹽組成的幔和殼。由于這兩個天體相距不遠(yuǎn)，因此有機(jī)會發(fā)生碰撞。劇烈的碰撞不僅使“原地球”的自轉(zhuǎn)產(chǎn)生了偏斜，而且使“原月球”碎裂，幔和殼變熱蒸發(fā)，膨脹的氣體“裹挾”著塵埃和少量的幔物質(zhì)飛離原月球。被分離的金屬核因受膨脹氣體的阻礙而減速，被“原地球”吸積并變成了地球的一部分。飛離的氣體塵埃物質(zhì)受地球引力的作用，呈盤狀分布在洛希限以外的空間，它們通過吸積，先形成一些小天體，然后像滾雪球一樣不斷吸積增長，最終形成現(xiàn)在的月球。
撞擊成因說可以合理地解釋地月系統(tǒng)的基本特征，如地球自轉(zhuǎn)軸的傾斜與自轉(zhuǎn)加速、月球軌道與地球赤道面的不一致、月球是太陽唯一的與主行星質(zhì)量比為1/81的衛(wèi)星、月球富含難熔元素而匱乏揮發(fā)性元素和親鐵元素、月球的密度比地球低以及月球形成初期曾產(chǎn)生過廣泛熔融、存在過巖漿洋等事實，因此撞擊成因說是當(dāng)今較為合理、較為成熟的月球起源學(xué)說，逐漸獲得了大多數(shù)學(xué)者的支持。
2006年，歐洲宇航局的繞月航天器Smart-1完成對月球表面化學(xué)成分的測定，測定結(jié)果顯示月球表面含有包括鈣和鎂在內(nèi)的一些化學(xué)元素。一直以來人們關(guān)于月球是由地球一部分被撞擊分裂形成存在爭議，這次發(fā)現(xiàn)為月球起源的“撞擊分裂說”提供了有力證據(jù)。
20世紀(jì)60年代晚期和20世紀(jì)70年代早期，美國宇航員阿波羅號登月任務(wù)中帶回月巖樣本，自那以后，行星學(xué)家們對這些月巖與地球深出地函區(qū)域發(fā)現(xiàn)的巖石十分的相似感到驚訝。當(dāng)更多的科學(xué)家細(xì)致的觀察了月巖，月球起源問題變得更具有懸疑，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)月球與地球深處的巖石仍有著很大的差別。最關(guān)鍵的是，月巖當(dāng)中的同位素與地球巖石當(dāng)中的發(fā)現(xiàn)并不一致。
月球也是人類曾經(jīng)所登陸過的星球，而對于月球的相關(guān)神話，在中國有著嫦娥奔月，在西方有著月之女神，給夜晚帶來光明的女神。太陽神赫利俄斯、黎明女神厄俄斯的姐妹。
月球的磁場
早期的月球?qū)＜冶硎?，月球的磁場很弱或根本沒有磁場，而月巖的樣品顯示它們被很強(qiáng)的磁場磁化了。這對NASA的科學(xué)家們又是一次沖擊。因為他們以前總是假設(shè)月巖是沒有磁性的。這些科學(xué)家后來發(fā)現(xiàn)了月球曾有過磁場，但后來又消失了。
在對美國阿波羅號宇航員從月球上帶回的巖石的研究中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，月球周圍的磁場強(qiáng)度不及地球磁場強(qiáng)度的1/1000， 月球幾乎不存在磁場。但是，研究表明，月球曾經(jīng)有過磁場，后來消失了。
月球磁場從其誕生之后的5-10億年開始，直至36-39億年期間，是有磁場的。但是，當(dāng)它出現(xiàn)了6-9億年之后，磁場卻突然消失了。地球的磁場起源于地球內(nèi)部的地核，科學(xué)家認(rèn)為，地核分為內(nèi)核和外核，內(nèi)核是固態(tài)的，外核是液態(tài)的。它的粘滯系數(shù)很小，能夠迅速流動，產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而產(chǎn)生磁場。也就是說，所有的行星其磁場都是通過感應(yīng)電流作用才產(chǎn)生的。
對月球表面巖石的分析結(jié)果，月球不存在可以產(chǎn)生感應(yīng)電流作用的內(nèi)核。相反，所有的證據(jù)表明，月球的表面是一個已經(jīng)溶解的外殼，是由流動的熔巖流體形成的“海”，后來因冷卻變成了如今這副模樣。最初，幾乎所有的天文學(xué)者都以為人類在月球上找到了海，其實月球上發(fā)暗的部分，正是熔巖流體冷卻形成的。那么，磁場到底是從哪里產(chǎn)生的呢?美國加利福尼亞大學(xué)地球行星系的思德克曼教授率領(lǐng)的物理學(xué)專家組針對這一專題進(jìn)行了三維模擬試驗。經(jīng)試驗，他們終于得出了結(jié)論。據(jù)該小組介紹：體輕且流動的巖石，形成了熔巖的“海洋”，它們在從下面漂向月球表面的時候，在其表面之下殘留了大量的類似釷和鈾一樣的重放射性元素。這些元素在崩潰時放出大量的熱，這些熱量就像電熱毯一樣，加熱了月球的內(nèi)核。被加熱的物質(zhì)與月球的表面形成對流，從而產(chǎn)生了感應(yīng)電流作用。此時，也就產(chǎn)生了月球磁場。但是，當(dāng)放射性元素崩潰超越一定時點時，對流現(xiàn)象中止，于是感冒應(yīng)電流作用也隨之消失。正是由于這樣的變化，才最終導(dǎo)致月球磁場的消失。
月球的科普知識
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?？吹皆铝帘砻嬗忻饔邪担螤钇嫣?，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。古希臘人則把月球看作美麗的狩獵女神阿爾忒彌斯，并且把女神狩獵時從不離身的銀弓作為月球的天文符號。
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。月球繞地球運動的軌道是一個隨圓形軌道，其近地點(離地球最近時)平均距離為363300公里，遠(yuǎn)地點(離地球最遠(yuǎn)時)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，南北極也不對稱，北極區(qū)隆起，南極區(qū)凹陷約400米。
月球在繞地球運動的過程中，還要跟著地球一起繞太陽運動。這就是說，月球繞地球運動一周后，再回到的空間位置已不是原出發(fā)點了。由此可見，月球在運動過程中還要參與多種系統(tǒng)的運動。月球的運動和其他天體一樣，月球也處于永恒的運動之中。月球除東升西落外，它每天還相對于恒星自西向東平均移動13°多，因此，月亮每天升起來的時間，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“恒星月”，平均是27天7小時43分11秒。月亮繞地球公轉(zhuǎn)的同時，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，只有靠探測器才能揭開月背千古之謎，人類的這個愿望早在30多年前就已實現(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)。
月球在我國古代詩文中有許多有趣的美稱： 玉免(著意登樓瞻玉免，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(閩國揚帆去，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(但愿人長久，千里共嬋娟——蘇軾)。此外，月球還有許多別致的雅號，如玉弓、玉桂、玉盤、玉鉤、玉鏡、冰鏡、廣寒宮、嫦娥、玉羊等。
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