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月球——我们最陌生的老邻居

发布时间:2010年09月29日 14:48 | 进入复兴论坛 | 来源:中国网络电视台综合

专题:嫦娥二号卫星探月之旅

月球为什么永远只有一面对着地球?

因为月球的自转周期和它的公转周期是完全一样的,所以地球上只能看见月球永远用同一面向着地球。同时因为月球与地球之间的相互作用力,导致月球以每年约38毫米的速度远离地球。同时地球的自转越来越慢,一天的长度每年变长15微秒。

 

地球上之所以看到月球的半面,这是因为月球的自转周期和公转周期严格相等?那这到底是巧合还是有着内在的联系呢?

 

让我们来看看太阳系其它行星的卫星的状况,我们可以发现绝大多数的卫星的自转周期和公转周期严格相等,看来这似乎是存在什么内在联系的。

 

月球在地球的引力的长期的作用下,月球的质心已经不在它的几何中心,而是在靠近地球的一边,这样的话,月球相对于地球的引力势能就最小,在月球绕地球公转的过程中,月球的质心永远朝向地球的一边,就好像地球用一根绳子将月球绑住了一样。太阳系的其他卫星也存在这样的情况,所以卫星的自转周期和公转周期相等不是什么巧合,而是有着内在的因素。

 

月亮有多亮? 

        平均亮度为太阳亮度的1/465000,它给大地的照度平均为0.22勒克斯,相当于100瓦电灯在距离21米处的照度。

 

广寒宫并不是一直很冷

    月球的亮度随而变化,满月时的亮度比上下弦要大十多倍。由于月球上没有大气,再加上月面物质的热容量和导热率又很低,因而月球表面昼夜的温差很大。白天,在阳光垂直照射的地方温度高达+127℃;夜晚,温度可降低到-183℃。

 

月球是什么做成的?

月壳由多种主要元素组成,包括:铀、钍、钾、氧、硅、镁、铁、钛、钙、铝 及氢。月球有丰富的矿藏,据介绍,月球上稀有金属的储藏量比地球还多。月球上的岩石主要有三种类型,第一种是富含铁、钛的月海玄武岩;第二种是斜长岩,富含钾、稀土和磷等,主要分布在月球高地;第三种主要是由011毫米的岩屑颗粒组成的角砾岩。月球岩石中含有地球中全部元素和60种左右的矿物,其中6种矿物是地球没有的。

 

月球的矿产资源极为丰富,地球上最常见的17种元素,在月球上比比皆是。以铁为例,仅月面表层5厘米厚的沙土就含有上亿吨铁,而整个月球表面平均有10米厚的沙土。月球表层的铁不仅异常丰富,而且便于开采和冶炼。据悉,月球上的铁主要是氧化铁,只要把氧和铁分开就行;此外,科学家已研究出利用月球土壤和岩石制造水泥和玻璃的办法。在月球表层,铝的含量也十分丰富。

 

月球土壤中还含有丰富的氦3,利用氘和氦3进行的氦聚变可作为核电站的能源,这种聚变不产生中子,安全无污染,是容易控制的核聚变,不仅可用于地面核电站,而且特别适合宇宙航行。据悉,月球土壤中氦3的含量估计为715000吨。从月球土壤中每提取一吨氦3,可得到6300吨氢、70吨氮和1600吨碳。从目前的分析看,由于月球的氦3蕴藏量大,对于未来能源比较紧缺的地球来说,无疑是雪中送炭。许多航天大国已将获取氦3作为开发月球的重要目标之一。

 

克里普岩是月球高地三大岩石类型之一,因富含钾、稀土元素和磷而得名。克里普岩在月球上分布很广泛。富含钍和铀元素的风爆洋区的克里普岩被后期月海玄武岩所覆盖,克里普岩混合并形成高灶和铀物质,其厚度估计有1020千米。风暴洋区克里普岩中的稀土元素总资源量约为225亿至450亿吨。克里普岩中所蕴藏的丰富的钍、轴也是未来人类开发利用月球资源的重要矿产资源之一。

 

此外,月球还蕴藏有丰富的铬、镍、钠、镁、硅、铜等金属矿产资源。

 

月球引发地球上的地震?

地震和月球到底有没有关系?这是近百年来始终困扰科学家的问题。如今,日本防灾科学研究所和美国加州大学洛杉矶分校的研究人员组成的联合研究小组终于证实:月球引力影响海水的潮汐,在地壳发生异常变化积蓄大量能量之际,月球引力很可能是地球板块间发生地震的导火索。日本科学家田中认为:“月球的引力只有导致地震发生的地壳发生异常变化的作用力的千分之一左右,但它的作用是不可小视的,它是地震发生的最后助力,相当于压死骆驼的最后一根稻草。”

 

月球真是地球的卫星吗?

在人们的传统观念中,“月球围绕地球旋转,是地球的卫星。”但现代天文学的大量事实都证明月球是地球的伴星,是太阳系的第16大行星。这一理论的证据如下:

月球的直径是地球直径的四分之一,月球质量是地球质量的八十分之一,这样大比例的卫星,在太阳系中没有第二个。

 

月球虽然停留在围绕地球运行的轨道上,但她离地球却又出奇地远-----38万公里!地球对她的万有引力的影响,远远没有太阳对她的引力影响大。太阳对月球的引力,是地球对月球引力的2.54倍。可月球偏偏就愿意被地球抓住,围着地球打转转,说什么也不愿意成为环绕太阳运行的行星。

 

将月球看作地球的卫星不符合“类地行星”的规律特点。“类地行星”包括水星、金星、地球和火星,其特点之一是卫星较少。而这一特点纯粹是针对地球而言的,因为除地球有一个“卫星”——月球外,其他类地行星严格地说都没有卫星,地球的这一特殊现象并无科学解释。

 

大量观察表明,月球并没有绕地球旋转,而是伴着地球对转。天文学家们研究发现,月球作为地球的伴星,两者在太阳引力作用下,沿着共同的轨道——地月轨道围绕着太阳运转,地月轨道是两者的质量中心,地球质量大于月球,这个中心轨道就离地球近。

 

目前,这一理论正逐渐被科学界所接受。

 

月球到底有没有磁场

早期的月球专家表示,月球的磁场很弱或根本没有磁场,而月岩的样品显示它们被很强的磁场磁化了。这对NASA的科学家们又是一次冲击。因为他们以前总是假设月岩是没有磁性的。这些科学家后来发现了月球曾有过磁场,但现在没有了。

 

月球磁场为什么消失

在对美国阿波罗号宇航员从月球上带回的岩石的研究中,科学家们发现,月球周围的磁场强度不及地球磁场强度的1/1000 月球几乎不存在磁场。但是,研究表明,月球曾经有过磁场,后来消失了。

 

月球磁场从其诞生之后的5-10亿年开始,直至36-39亿年期间,是有磁场的。但是,当它出现了6-9亿年之后,磁场却突然消失了。地球的磁场起源于地球内部的地核,科学家认为,地核分为内核和外核,内核是固态的,外核是液态的。它的粘滞系数很小,能够迅速流动,产生感应电流,从而产生磁场。也就是说,所有的行星其磁场都是通过感应电流作用才产生的。

 

对月球表面岩石的分析结果,月球不存在可以产生感应电流作用的内核。相反,所有的证据表明,月球的表面是一个已经溶解的外壳,是由流动的熔岩流体形成的“海”,后来因冷却变成了现在这副模样。最初,几乎所有的天文学者都以为人类在月球上找到了海,其实月球上发暗的部分,正是熔岩流体冷却形成的。那么,磁场到底是从哪里产生的呢?美国加利福尼亚大学地球行星系的思德克曼教授率领的物理学专家组针对这一专题进行了三维模拟试验。

 

经试验,他们终于得出了结论。据该小组介绍:体轻且流动的岩石,形成了熔岩的“海洋”,它们在从下面漂向月球表面的时候,在其表面之下残留了大量的类似钍和铀一样的重放射性元素。这些元素在崩溃时放出大量的热,这些热量就像电热毯一样,加热了月球的内核。被加热的物质与月球的表面形成对流,从而产生了感应电流作用。此时,也就产生了月球磁场。但是,当放射性元素崩溃超越一定时点时,对流现象中止,于是感应电流作用也随之消失。正是由于这样的变化,才最终导致月球磁场的消失。

 

 

 

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