探索月球奥秘

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探索月球奥秘
探索月球奥秘

探索月球奥秘
月球俗称月亮,也称太阴.月球的年龄大约有46亿年,它与地球形影相随,关系密切.
人类对事物充满了强烈的好奇心,对月球也是如此,月球从何而来,成为人类一个津津乐道的话题.
目前,关于月球的形成基本上有这么几个观点:
最早解释月球起源的一种假设是分裂说.早在1898年,著名生物学家达尔文的儿子乔治·达尔文就在《太阳系中的潮汐和类似效应》一文中指出,月球本来是地球的一部分,后来由于地球转速太快,把地球上一部分物质抛了出去,这些物质脱离地球后形成了月球,而遗留在地球上的大坑,就是现在的太平洋.
但这一观点很快就遭到了一些人的反对.他们认为,以地球的自转速度是无法将那样大的一块东西抛出去的.再说,如果月球是地球抛出去的,那麽二者的物质成分就应该是一致的.可是通过对“阿波罗12号”飞船从月球上带回来的岩石样本进行化验分析,发现二者相差非常远.
还有另外的说法即俘获说.这种假设认为,月球本来只是太阳系中的一颗小行星,有一次,因为运行到地球附近,被地球的引力所俘获,从此再也没有离开过地球.还有一种接近俘获说的观点认为,地球不断把进入自己轨道的物质吸积到一起,久而久之,吸积的东西越来越多,最终形成了月球.但也有人指出,向月球这样大的星球,地球恐怕没有那麽大的力量能将它俘获.
近年来,世界各国科学家经过长期研究,得出一种大家比较认同的新假设即大碰撞说.
1986年3月20日,在休士顿约翰逊空间中心召开的月亮和行星讨论会上,美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的本兹、斯莱特里和哈佛大学史密斯天体物理中心的卡梅伦共同提出了大碰撞假设.
这一假设认为,太阳系演化早期,在星际空间曾形成大量的“星子”,星子通过互相碰撞、吸积而长大.星子合并形成一个原始地球,同时也形成了一个相当于地球质量0.14倍的天体.
这两个天体在各自演化过程中,分别形成了以铁为主的金属核和由硅酸盐构成的幔和壳.由于这两个天体相距不远,因此相遇的机会就很大.一次偶然的机会,那个小的天体以每秒5千米左右的速度撞向地球.剧烈的碰撞不仅改变了地球的运动状态,使地轴倾斜,而且还使那个小的天体被撞击破裂,硅酸盐壳和幔受热蒸发,膨胀的气体以极快的速度携带大量粉碎了的尘埃飞离地球.这些飞离地球的物质,主要有碰撞体的幔组成,也有少部分地球上的物质,比例大致为0.85:0.15 .在撞击体破裂时与幔分离的金属核,因受膨胀飞离的气体所阻而减速,大约在4小时内被吸积到地球上.飞离地球的气体和尘埃,并没有完全脱离地球的引力控制,他们通过相互吸积而结合起来,形成全部熔融的月球,或者是先形成几个分离的小月球,再逐渐吸积形成一个整体.
独特的魅力
月球有壳、幔、核等分层结构,与地球的平均距离约为384401千米,最外层的月壳平均厚度约为60-65公里.月壳下面到1000公里深度是月幔,它占了月球的大部分体积.月幔下面是月核,月核的温度约为1000度,很可能是熔融状态的.
月壳由多种元素组成,包括:铀、钍、钾、氧、硅、镁、铁、钛、钙、铝及氢.当受到宇宙射线轰击时,每种元素会发射特定的伽玛辐射.有些元素,例如:铀、钍和钾,本身已具放射性,因此能自行发射伽玛射线.但无论成因怎么样,每种元素发出的伽玛射线都不相同,每种均有独特的谱线特征,而且可用光谱仪测量.直至现在,人类仍未对月球元素作出面性的测量,现在太空船的测量只限于月面一部分.
月球直径约3476公里,是地球的3/11.体积只有地球的1/49,质量约7350亿亿吨,相当于地球质量的1/81,月面的重力差不多相当于地球重力的1/6.
皓月当空,我们能够清楚地看到它上面有阴暗的部分和明亮的区域.
早期的天文学家在观察月球时,以为发暗的地区都有海水覆盖,因此把它们称为“海”.著名的有云海、湿海、静海等.
人类肉眼所见月面上的阴暗部分即月海,实际上是月面上的广阔平原.已确定的月海有22个,公认的这22个绝大多数分布在月球正面.大多数月海大致呈圆形,椭圆形,且四周多为一些山脉封闭住,但也有一些海是连成一片的.月海的地势一般较低,类似地球上的盆地.
月面上高出月海的地区称为月陆,它一般比月海水准面高2—3千米,由于它返照率(一种量度反射太阳光本领的物理量)高,因而看来比较明亮.在月球正面,月陆的面积大致与月海相等,但在月球背面,月陆的面积要比月海大得多.从同位素测定知道月陆比月海古老得多,是月球上最古老的地形特征.
而明亮的部分是山脉,那里层峦叠嶂,山脉纵横,到处都是星罗棋布的环形山.
环形山这个名字是伽利略起的.它是月面的显著特征,几乎布满了整个月面.
最大的环形山是南极附近的贝利环行山,直径295千米,比海南岛还大一点.小的环行山甚至可能是一个几十厘米的坑洞.而最深的环形山是牛顿环形山,深达8788公里.直径不小于1000米的环形山大约有33000个,占月面表面积的7%-10%.
除了环形山,月面上也有普通的山脉、高山和深谷叠现,别有一番风光.
月球上的山脉有个普遍特征:两边的坡度很不对称,向海的一边坡度甚大,有时为断崖状,另一侧则相当平缓.月面上还有一个主要特征是一些较“年轻”的环形山常带有美丽的“辐射纹”,这是一种以环形山为辐射点向四面八方延伸的亮带,它几乎以笔直的方向穿过山系、月海和环形山.
除了山脉和山群外,月面上还有四座长达数百千米的峭壁悬崖,这种峭壁也称“月堑”.地球上有着许多著名的裂谷,如东非大裂谷.月面上也有这种构造—月谷(月隙)
那些看来弯弯曲曲的黑色大裂缝即是月谷,最著名的月谷是在柏拉图环形山的东南,连结雨海和冷海的阿尔卑斯大月谷,它把月面上的阿尔卑斯山拦腰截断,科学家按从太空拍得的照片测算,它长达130千米,宽10—12千米,很是壮观!
奥秘月球
皎洁的月光震撼着人的心灵,那圆圆的月亮,伴随着种种奇妙的天文现象.人们感到纳闷的是月亮为什么总以相同的一面对着地球.既然地球和月亮都在自转并且沿各自的轨道行进,这又怎么可能呢?
很久以前,地球的引力作用使月亮的自转逐渐减慢.当月亮的自转周期慢到和它的轨道周期(也就是它绕地球一周的时间)相吻合时,这种引力作用达到了平衡,月亮从此就以一面朝着地球了.
月相又是怎样形成的呢?原来,当月亮绕地球旋转时,它部分的时间处于我们和太阳之间,它被太阳照亮的那一半远离我们,这时我们称之为新月.由此说来,根本就没有什么月亮的暗面一说,只是我们看不到它而已.
当月亮转到轨道的另外一侧时,从地球上看去,它所反射的一小条太阳光从地球上看去就成了弯弯的月牙.而当月亮来到正对太阳之处时,它在我们眼里就完全被照亮了,这就是满月.
在海边可以见到一种自然现象,潮起潮落,这种现象叫做潮汐.生活经验告诉我们,每天有两次涨潮落潮的现象.发生在白天的叫做潮,发生在夜间的叫做汐.每天的潮(或者汐)总比前一天的推迟50分钟.这恰好和月球出现的规律相同.人们很早以前就猜测潮汐现象和月球有关,事实也确实如此.造成潮汐的根本原因是万有引力,我们知道,万有引力随着物体距离的增加而减少,这被称作平方反比关系.
月球对地球是有引力作用的,引力造成了地球表面海水的起伏,具体来说,在引力的作用下,形成潮汐.太阳对于地球也有潮汐作用,在总的潮汐作用中,太阳起到了1/3的效应,剩下的2/3属于月球.在太阳、月球的共同作用下,会产生大潮和小潮.一个著名的大潮就是杭州的钱塘潮.
潮汐作用是相互的,而且地球对月球的潮汐作用影响更大.尽管月球上没有海洋,起潮力同样会对月球产生这种减慢月球自转的影响.在地球起潮力的作用下,月球终于变成了一面永远对着地球.
事实上,对于所有行星的卫星,长期的趋势必然是公转和自转的周期相等.这并不是什么人造的“巧合”,而是万有引力作用下的行星—卫星的双人舞.对于地月系,地球的自转将继续减慢,月球则不断远离地球,直到达到一种平衡状态,并将永远保持下去.
地球上的大西洋百慕大三角区,是一个神秘的多灾多难的地区,被人们称为“魔鬼海”和“死亡三角”.在对月球的探测过程中,科学家们发现在月球上也存在类似的神秘地区.
美国的“月球轨道探测器4号”和“月球轨道探测器5号”在飞近月球的“雨海”、“危海”等月海上空时,发现下面的吸引力特别强,宇宙飞船飞过时禁不住要倾斜,且飞船上的无线电设备也因受到干扰而失灵.后经研究发现,那里的物质聚集点集中,科学家把这种地区形象地称为“质量瘤”.目前,月球上已发现了12处这样的质量瘤,且全部集中在月球正面.
那么,这种质量瘤的组成成分及化学性质如何呢?目前,科学家们只知道这些质量瘤是一种既密又重的物质,其余就一无所知了.
其实,月球留给人类的未解奥秘还有很多很多,这些都吸引着人类不断地对他进行探索,去揭开那些未解之谜. -

数以万计的外星人操纵着飞碟在地球上空飞行、考察,有时还降临地球作实地考察。在这些频繁的飞行中,他们的星际交通工具飞碟即使非常先进,他不可能绝对完美无缺,因此,在某些时候部有飞碟失事的可能,这就难免有飞碟残骸和外星人的尸体甚至活外星人降临地球。很明显,飞碟残骸和外星人的尸体对地球人的研究是极为重要的。因此,不论在地球的任何地方,只要发现飞碟的残骸或外星人的尸体,那里的政府和研究人员都在极为保密的情况...

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数以万计的外星人操纵着飞碟在地球上空飞行、考察,有时还降临地球作实地考察。在这些频繁的飞行中,他们的星际交通工具飞碟即使非常先进,他不可能绝对完美无缺,因此,在某些时候部有飞碟失事的可能,这就难免有飞碟残骸和外星人的尸体甚至活外星人降临地球。很明显,飞碟残骸和外星人的尸体对地球人的研究是极为重要的。因此,不论在地球的任何地方,只要发现飞碟的残骸或外星人的尸体,那里的政府和研究人员都在极为保密的情况下进行回收,而回收以后的研究情况又从来都是秘而不宣的。
地球人最早记载的回收外星人尸体的事件至少可以追溯到1950年。1950年12月7日,美国空军上校威廉·克哈姆和上尉巴金斯,就在与美国临界的墨西哥境内亲自目睹了美国军方回收一个坠毁飞碟的情况,在这个飞碟的残骸中就有一个外星人的尸体,这人坠毁的飞碟和外星人的尸体都被运到了美国。
美国回收飞碟和外星人尸体的事件在世界各国是最多的,但由于这涉及高度的军事和科技机密,美国政府总是想尽办法掩盖事情的真相,这本来也是可以理解的。日本的著名作家矢追纯一先生,花了大量的时间和精力,在美国各地拜访了许多与回收外星人尸体有关的人员,获得了大量的资料。在此基础上,他在1989的出版了一部引起世界飞碟研究界高度重视的著作《外星人尸体之谜》。在这本书中,他详细记载了自己在美国调查访问的情况。他认为这些年来美国回收飞碟和外星人尸体的事件竟有46起之多,现在还有数十具外星人的尸体存在美国,他们被冷冻在地下室的秘密器皿中,美国还解剖过外星人的尸体等等。
在世界其他许多地方也发现、回收过外星人的尸体,甚至还捉住过活着的外星人。
1950年,在阿根廷荒芜人烟的潘帕斯草原,曾经坠毁过一个飞碟。这个飞碟的圆盘直径约为10米,高约4米,有舷窗,座舱高约2米,表面光亮严整。
一家房产公司的建筑师博士塔博驱车行驶在潘帕斯草原的公路上,他发现路旁草地上静静地停着一个盘状的金属物体。出自强烈的好奇心,他停车走近物体。他从圆形物体的舷窗往内看,发现舱内有四张座椅。其中三张座椅上各坐着一个小矮人,他们纹丝不动,肌肉却已僵硬,显然已经死了。这些小矮人样子与地球人差不多,有眼睛、鼻子和嘴巴,棕色的头发不长不短,皮肤黝黑,全身套着铝灰色的服装。第四张座椅则空着。
博塔博士发现,舱内有灯,有各种仪表,还有电视荧光屏,但看不出有电线和导管。他被眼前的景象惊呆了。他知道这一定是一艘坠毁的外星人的飞船。于是赶紧驾车逃到旅馆,把他的奇遇告诉了他的两个朋友。第二天,他和他的朋友驾车赶回原地,但地上只剩下了一堆烫手的灰烬。他的一个朋友抓起了一把灰,手马上就变紫了。后来,博塔博士得了怪病,连续数月高烧不退,皮肤也象干涸的土地一样破裂了,谁也治不好他。
这三个外星人的尸体被人们发现却未能回收到。是不是第四张座椅上的外星人的飞碟坠毁时幸免于难,最后不得已把飞碟和三个外星人的尸体一同销毁了?
类似的情况在意大利也曾发生过。
据意大利飞碟专家阿·别列格收集的材料介绍,一位名叫艾·波萨的建筑师有一天驱车外出旅行,在一个荒芜人烟的地区,他发现离公路不远的地方倾斜着一个圆盘状物体。出于好奇,他走近这个物体,发现上面有一个打开的舱口。波萨从舱口走进了物体内。他发现在直径6米的圆舱里,有三个黑色物体,渔民们发现黑色物体中有一个外星人尸体,他们马上通知了美国军方。
据目击的渔民们说,这个外星人身高约1.5米,与地球人一样有眼睛、鼻子和嘴巴,但每只手上都只有三根手指。后来,这具外星人尸体被送到了美军医院。
设在法国巴黎的“UFO报告真实性科学协会”主席狄盖瓦曾经在喜马拉雅山峰的冰雪中找到了一飞碟残骸,其中还有六个外星人的遗体。
回收外星人遗体和飞碟残骸的工作得到政府的大力援助,回收工作持续了数月之久。在回收过程中,人们发现这些外星人大约只有1米高,脑袋和眼睛显得特别大,而四肢则异常瘦弱。他们还收集到许多金属残片,大的有2-3平方米,而这些金属在地球上从来没有出现过。
使人感到奇怪的是,除了六具外星人尸体外,他们还发现了马、牛、狗等牲畜,甚至还有一头大象,还有鱼和几百个鸟蛋。他们失事的年月不可考查,因为这些残骸被冰雪封冻起来了,难以考察其失事的变化,也许这事发生在几年前,也有可能发生几千年甚至上万年以前。
前苏联科学家杜朗诺克博士曾在南斯拉夫透露,1987年11月,苏联一支考察队在茫茫的戈壁沙海中,发现了一个被埋于沙丘中的碟形飞行器,其直径为22.87米。苏联科学家们认为,这个飞碟的坠毁距今已有上千年历史了,包括引擎在内的各种装置仍保存完好。在这个飞碟的舱内,科学家们还发现了14具已变成干尸的外星人遗骸。

收起

月球的起源莫衷一是:
对月球的起源,大致有三大派,但仍未定论。有些科学家认为,月球是46亿年前,与地球一样是宇宙的气体和尘埃形成的;另一些人则认为,月球是地球的孩子,从地球分裂出去的。然而,太阳神号几次带回的数据显示,月球和地球的组成成份大不相同。不少的科学家认为,月球在很多年以前,偶然被吸入地心引力范围,因而才意外地纳入地球的轨道。 但也有人引用天体力学来反对这种说法。
月球...

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月球的起源莫衷一是:
对月球的起源,大致有三大派,但仍未定论。有些科学家认为,月球是46亿年前,与地球一样是宇宙的气体和尘埃形成的;另一些人则认为,月球是地球的孩子,从地球分裂出去的。然而,太阳神号几次带回的数据显示,月球和地球的组成成份大不相同。不少的科学家认为,月球在很多年以前,偶然被吸入地心引力范围,因而才意外地纳入地球的轨道。 但也有人引用天体力学来反对这种说法。
月球较地球古老:
令科学家惊讶的是,从月球带回的岩石,有99%比地球上90%的古老岩石还要老。 太空人携回的月球岩石,已被测定有43亿年至46亿年的历史,这已相当于太阳系的历史了。
土壤比岩石更久远:
美国太空人首次登陆的“宁静海”,土壤的年代竟比岩石久远。据分析,两者相差10 亿年之久。由化学分析显示,月球上的土壤并非由岩石演变,可能来自别的地方。
受撞击会发出巨响:
太阳神号在探月时,月球登陆艇和火箭返航时,都会撞到月球表面。 但每次都会使月球像大铜锣或大钟一样响起来,阿波罗12号探月时,月球的回声还持续了4个小时, 目前没有一个科学家能够解释这种现象。
黑影区有稀有金属:
在地球上看月球时,会看到有些黑影,太空人登陆到这个平原状的黑影区时,发现很难在它的表面上钻孔,经研究这里的土壤样品中含有金属元素如钛、锫、钇等, 科学家们为此感到十分惊异,因为这些金属元素要在相当高的热度---摄氏6000度以上才可能熔化,并与周围的岩石混合在一些。
纯铁粒子不会生锈:
宇航员们从月球上带回来的岩石样品中,都含有纯铁的粒子, 科学家们认为这些纯铁粒子并非来自陨石。有专家报导,这些纯铁粒子带回地球后,好多年都未生过锈,纯铁不生锈在科学界还是破天荒第一次遇到这种事情。
表面光滑如镜子:
月球表面不少地方光滑如镜。好像被什么不知来源的酷热“烫”过了一样。 专家们分析说,这儿并非是由巨大的陨石撞击而造成的,有些科学家则认为,太阳爆出来的高热才是主要的因素。
具有磁性使人震惊:
早期的月球研究,都说月球上没有磁场,近年来在分析月球岩石后,才知道它有强烈的磁性。然而月球的岩石真有磁场,则应有个铁质的核心才对,但现在的资料又告诉我们,这样一个巨大的热核心不可能存在于月球的里面,也不可能从地球上的磁场获得磁性, 因为月球若要从地球上获得磁性,就必须很接近地球,果真如此,它恐怕会被地心力弄毁了。
外壳底部的浓缩物:
太空探测带回来的资料显示,月球的外壳底下有大块的浓缩物而且还有一股吸引力, 太空船飞过时禁不住要倾斜。科学家只知道这些浓缩物是一种又重又密的物质, 其余就一无所知了。
物理特征
赤道直径 3,476.2 千米
两极直径 3,472.0 千米
扁率 0.0012
表面面积 3.976×107平方千米
扁率 0.0012
体积 2.199×1010 立方千米
质量 7.349×1022 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
自转周期 27天7小时43分11.559秒
(同步自转)
自转速度 16.655 米/秒(于赤道)
自转轴倾角 在3.60°与6.69°之间变化
(与黄道的交角为1.5424°)
反照率 0.12
满月时视星等 -12.74
表面温度(t) -233~123℃ (平均-23℃)
大气压 1.3×10-10 千帕
月球约一个农历月绕地球运行一周,而每小时相对背景星空移动半度,即与月面的视直径相若。与其他卫星不同,月球的轨道平面较接近黄道面,而不是在地球的赤道面附近。
相对于背景星空,月球围绕地球运行(月球公转)一周所需时间称为一个恒星月;而新月与下一个新月(或两个相同月相之间)所需的时间称为一个朔望月。朔望月较恒星月长是因为地球在月球运行期间,本身也在绕日的轨道上前进了一段距离。
因为月球的自转周期和它的公转周期是完全一样的,我们只能看见月球永远用同一面向著地球。自月球形成早期,月球便一直受到一个力矩的影响引致自转速度减慢,这个过程称为潮汐锁定。亦因此,部分地球自转的角动量转变为月球绕地公转的角动量,其结果是月球以每年约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。
月球对地球所施的引力是潮汐现象的起因之一。月球围绕地球的轨道为同步轨道,所谓的同步自转并非严格。由于月球轨道为椭圆形,当月球处于近日点时,它的自转速度便追不上公转速度,因此我们可见月面东部达东经98度的地区,相反,当月处于远日点时,自转速度比公转速度快,因此我们可见月面西部达西经98度的地区。这种现象称为天秤动。又由于月球轨道倾斜于地球赤道,因此月球在星空中移动时,极区会作约7度的晃动,这种现象称为天秤动。再者,由于月球距离地球只有60地球半径之遥,若观测者从月出观测至月落,观测点便有了一个地球直径的位移,可多见月面经度1度的地区。这种现象称为天秤动。
严格来说,地球与月球围绕共同质心运转,共同质心距地心4700千米(即地球半径的2/3处)。由于共同质心在地球表面以下,地球围绕共同质心的运动好像是在“晃动”一般。从地球北极上空观看,地球和月球均以迎时针方向自转;而且月球也是以迎时针绕地运行;甚至地球也是以迎时针绕日公转的。
很多人不明白为甚么月球轨道倾角和月球自转轴倾角的数值会有这么大的变化。其实,轨道倾角是相对于中心天体(即地球)而言的,而自转轴倾角则相对于卫星(即月球)本身的轨道面。在这个定义习惯很适合一般情况(例如人造卫星的轨道)而且是数值相当固定的,但月球却非如此。
月球的轨道平面(白道面)与黄道面(地球的公转轨道平面)保持著5.145 396°的夹角,而月球自转轴则与黄道面的法线成1.5424°的夹角。因为地球并非完美球形,而是在赤道较为隆起,因此白道面在不断进动(即与黄道的交点在顺时针转动),每6793.5天(18.5966年)完成一周。期间,白道面相对于地球赤道面(地球赤道面以23.45°倾斜于黄道面)的夹角会由28.60°(即23.45°+ 5.15°) 至18.30°(即23.45°- 5.15°)之间变化。同样地,月球自转轴与白道面的夹角亦会介乎6.69°(即5.15° + 1.54°)及3.60°(即5.15° - 1.54°)。月球轨道这些变化又会反过来影响地球自转轴的倾角,使它出现±0.002 56°的摆动,称为章动。
白道面与黄道面的两个交点称为月交点--其中升交点(北点)指月球通过该点往黄道面以北;降交点(南点)则指月球通过该点往黄道以南。当新月刚好在月交点上时,便会发生日食;而当满月刚好在月交点上时,便会发生月食;
月球的周期 名称 Value (d) 定义
恒星月 27.321 661 相对于背景恒星
朔望月 29.530 588 相对于太阳(月相)
分点月 27.321 582 相对于春分点
近点月 27.554 550 相对于近地点
交点月 27.212 220 相对于升交点
月球轨道的其它特征 名称 数值 (d) 定义
默冬章 (repeat phase/day) 19 年
平均月地距离 ~384 400 千米
近地点距离 ~364 397 千米
远地点距离 ~406 731 千米
轨道平均偏心率 0.0549003
交点退行周期 18.61 年
近地点运动周期 8.85 年
食年 346.6 天
沙罗周期 (repeat eclipses) 18 年 10/11 天
轨道与黄道的平均倾角 5°9'
月球赤道与黄道的平均倾角 1°32'
人类登月探索:
第一件到达月球的人造物体是前苏联的无人登陆器月球2号,它于1959年9月14日撞向月面。月球3号在同年10月7日拍摄了月球背面的照片。月球9号则是第一艘在月球软著陆的登陆器,它于1966年2月3日传回由月面上拍摄的照片。另外,月球10号于1966年3月31日成功入轨,成为月球第一颗人造卫星。
在冷战期间,美利坚合众国和前苏联一直希望在太空科技领先对方。这场太空竞赛在1969年7月20日第一名人类登陆月球时进入高潮。美利坚合众国阿波罗11号的指令长尼尔·阿姆斯特朗是踏足月球的第一人,而尤金·塞尔南则是最后一个站立在月球上的人,他是1972年12月阿波罗17号任务的成员。参看: 月球宇航员列表
阿波罗11号的太空人留下了一块9英吋乘7英吋的不锈钢牌匾在月球表面,以纪念这次登陆及为有可能发现它的其他生物提供一些资料。
牌匾上绘有地球的两面,并有三名太空人及当时美利坚合众国总统尼克逊的签署。
6次的太阳神任务及3次无人月球号任务(月球16、20、24号)把月球上的岩石及土壤样本带回地球。
在2004年2月,美利坚合众国总统乔治·沃克·布什提出于2020年前派人重新登月。欧洲航天局及中华人民共和国亦有计划发射探测器前往月球。欧洲的Smart 1探测器于2003年9月27日升空,并于2004年11月15日进入绕月轨道。它将会勘察月球环境及制作月面X射线地图。
中华人民共和国亦积极开展探月计划,并寻求开采月球资源的可行性,尤其是氦同位素氦-3这种有望成为未来地球能源的元素。有关中华人民共和国探月计划,见嫦娥工程条目。
日本及印度亦不甘后人。日本已初步订出未来探月的任务。日本的宇宙航空研究开发机构甚至已著手计划的有人的月球基地。印度则会先发射无人绕月探测器Chandrayan。
有关月亮的神话:
在中华人民共和国古代神话中,关于月亮的故事数不胜数。在古希腊神话中,月亮女神的名字叫阿尔忒弥斯,她是太阳神阿波罗的孪生妹妹,同时她也是狩猎女神。月球的天文符号好象弯弯的月牙儿,象征着阿尔忒弥斯的神弓。
月球是地球唯一的天然卫星,是距离我们最近的天体,它与地球的平均距离约为384401千米。它的平均直径约为3476千米,比地球直径的1/4稍大些。月球的表面积有3800万千米,还不如我们亚洲的面积大。月球的质量约7350亿亿吨,相当于地球质量的1/81,月面重力则差不多相当于地球重力的1/6。
月球的轨道运动 月球以椭圆轨道绕地球运转。这个轨道平面在天球上截得的大圆称“白道”。白道平面不重合于天赤道,也不平行于黄道面,而且空间位置不断变化。
周期173日。
月球的自转 月球在绕地球公转的同时进行自转,周期27.32166日,正好是一个 恒星月,所以我们看不见月球背面。这种现象我们称“同步自转”,几乎是卫星世界的普
遍规律。一般认为是行星对卫星长期潮汐作用的结果。天平动是一个很奇妙的现象,它使得我们得以看到59%的月面。主要有以下原因:
1。在椭圆轨道的不同部分,自转速度与公转角速度不匹配。 2。白道与赤道的交角。
月球的物理状况---月面的地形主要有:
环形山 这个名字是伽利略起的。它是月面的显著特征,几乎布满了整个月面。 最大的环形山是南极附近的贝利环行山,直径295千米,比海南岛还大一点。小的环行山
甚至可能是一个几十厘米的坑洞。直径不小于1000米的大约有33000个。占月面表面积的 7-10%。
有个日本学者1969年提出一个环形山分类法,分为克拉维型(古老的环形山,一般都
面目全非,有的还山中有山)哥白尼型(年轻的环形山,常有“辐射纹”,内壁一般带有
同心圆状的段丘,中央一般有中央峰)阿基米德形(环壁较低,可能从哥白尼型演变而来 )碗型和酒窝型(小型环形山,有的直径不到一米)。
月海 肉眼所见月面上的阴暗部分实际上是月面上的广阔平原。由于历史上 的原因,这个名不副实的名称保留到了现在。
已确定的月海有22个,此外还有些地形称为“月海”或“类月海”的。公认的22 个绝大多数分布在月球正面。背面有3个,4个在边缘地区。在正面的月海面积略大于
50%,其中最大的“风暴洋” 面积越五百万平方公里,差不多九个法国的面积总和。 大多数月海大致呈圆形,椭圆形,且四周多为一些山脉封闭住,但也有一些海是
连成一片的。除了“海”以外,还有五个地形与之类似的“湖”----梦湖、死湖、夏 湖、秋湖、春湖,但有的湖比海还大,比如梦湖面积7万平方千米,比汽海等还大得
多。 月海伸向陆地的部分称为“湾”和“沼”,都分布在正面。湾有五个:露湾、暑 湾、中央湾、虹湾、眉月湾;沼有腐沼、疫沼、梦沼三个,其实沼和湾没什么区别。
月海的地势一般较低,类似地球上的盆地,月海比月球平均水准面低1-2千米,
个别最低的海如雨海的东南部甚至比周围低6000米。月面的返照率(一种量度反射太阳光本领的物理量)也比较低,因而看起来现得较黑。
月陆和山脉 月面上高出月海的地区称为月陆,它一般比月海水准面高2-3千 米,由于它返照率高,因而看来比较明亮。在月球正面,月陆的面积大致与月海相等
但在月球背面,月陆的面积要比月海大得多。 从同位素测定知道月陆比月海古老得多,是月球上最古老的地形特征。
在月球上,除了犬牙交差的众多环形山外,也存在着一些与地球上相似的山脉。 月球上的山脉常借用地球上的山脉名,如阿尔卑斯山脉,高加索山脉等等,其中最长的山脉为亚平宁山脉,绵延1000千米,但高度不过比月海水准面高三,四千米。 山脉上也有些峻岭山峰,过去对它们的高度估计偏高。现在认为大多数山峰高度与地球山峰高度相仿,最高的山峰(亦在月球南极附近)也不过9000米和8000米。
月面上6000米以上的山峰有6个,5000-6000米20个,4000-5000米则有80个,1000米以 上的有200个。
月球上的山脉有一普遍特征:两边的坡度很不对称,向海的一边坡度甚大,有时 为断崖状,另一侧则相当平缓。
除了山脉和山群外,月面上还有四座长达数百千米的峭壁悬崖。其中三座突出在 月海中,这种峭壁也称“月堑”。
月面辐射纹 月面上还有一个主要特征是一些较“年轻”的环形山常带有美 丽的“辐射纹”,这是一种以环形山为辐射点的向四面八方延伸的亮带,它几乎以笔直的方向穿过山系、月海和环形山。 辐射文长度和亮度不一,最引人注目的是第谷环形山的辐射纹,最长的一条长1800千米,满月时尤为壮观。其次,哥白尼和开普勒两个环形山也有相当美丽的辐射 纹。据统计,具有辐射纹的环形山有50个。
形成辐射纹的原因至今未有定论。实质上,它与环形山的形成理论密切联系。现 在许多人都倾向于陨星撞击说,认为在没有大气和引力很小的月球上,陨星撞击可能使高温碎块飞得很远。而另外一些科学家认为不能排除火山的作用,火山爆发时的喷 射也有可能形成四处飞散的辐射形状。
月谷(月隙) 地球上有着许多著名的裂谷,如东非大裂谷。月面上也有这种 构造----那些看来弯弯曲曲的黑色大裂缝即是月谷,它们有的绵延几百到上千千米,宽度从几千米到几十千米不等。 那些较宽的月谷大多出现在月陆上较平坦的地区,而那些较窄、较小的月谷(有时又称为月溪)则到处都有。最著名的月谷是在柏拉图环形山的东南连结雨海和冷海 的阿尔卑斯大月谷,它把月面上的阿尔卑斯山拦腰截断,很是壮观。从太空拍得的照片估计,它长达130千米,宽10-12千米。
从何而来?---月球形成之迷
月球是外星人的宇宙飞船:这并非无稽之谈,因为科学的动力就在于大胆的想象,没有创见就不会有新的突破,爱因斯坦提出的相对论当时又何尝不是无稽之谈。而中国人在科学上欠缺的正是这种大胆的创见。
我们为什么总看不到月球的背面
月球总以一个面对着地球.是因为月球的自传和公转周期是相同的.(27.32166日)
要理解这一现象,你可以做一个实验.画一个圆,标出正东西南北方向.你站在圆心(代表地球),再找一个朋友,站在圆上,让他面部朝前(即不扭动脖子),沿着圆逆时针挪动,要求他在沿着圆挪动的时候,保持面部始终朝向圆心,也就是你.那么这样一个过程就基本模拟了月亮饶地球转动的过程.
很明显,在这样一个过程中,你的朋友始终是一个面(前面)面向你.下面理解为什么在这样一个过程中,公转周期等于自转周期.
你的朋友从你的正北方出发,绕着你转动,再一次出现在正北方的时候,他就完成了一个公转周期.(类似于月亮饶地球公转一周的时间.)
下面看看他的自转时间是多少.我们不妨还设定当你的朋友在你的正北位置,面部朝向正南时的姿态为初始姿态..然后我们就可以发现当你的朋友逆时针挪动到你的正西方位置时,他的自转姿态就发生了逆时针90度的旋转.(如果你的朋友在过程中不"自转"的话,那么当他在此位置时,他面向的不是你,而仍然是朝向正南方向.而实际实验时你的朋友在此位置却是朝向正东方向,所以他相对与初始位置逆时针绕自己旋转了90度.
类似地,当他走到你的正南方向时,他相对于初始姿态自传了180度.当他走到你的正东方向时,他相对于初始姿态自传了270度.当他再次走到你的正北方向时,他相对于初始姿态自传了360度.也就是说他完成了一个自转周期.
因为完成一个公转过程就刚好完成了一个自转过程,所以从时间上来看,这个自转周期就等于公转周期.因为在整个过程中,你的朋友总是以身体面部朝向你,也就是说,月亮总是以一个面朝向地球.
广寒宫——月球
每当夜幕降临,一轮明月升上夜空,清澈的月光洒满大地,让人产生无数情思遐想。文人墨客更是对月亮倍加青睐,唐代诗人张若虚的“江上何人初见月,江月何年初照人”,还有宋代文学家苏轼的“明月几时有,把酒问青天”,都可称得上是脍炙人口的咏月佳句。
月球俗称月亮,也称太阴。在中国古代神话中,关于月亮的故事数不胜数。古希腊神话中,月亮女神的名字叫阿尔特弥斯,同时她也是狩猎女神。月球的天文符号好象弯弯的娥眉,同时象征着阿尔特弥斯的神弓。
皓月当空,我们能够清楚地看到它上面有阴暗的部分和明亮的区域。早期的天文学家在观察月球时,以为发暗的地区都有海水覆盖,因此把它们称为“海”。著名的有云海、湿海、静海等。而明亮的部分是山脉,那里层峦叠嶂,山脉纵横,到处都是星罗棋布的环形山。 位于南极附近的贝利环形山直径295公里,可以把整个海南岛装进去。 最深的环形山是牛顿环形山,深达8788公里。除了环形山,月面上也有普通的山脉。高山和深谷叠现,别有一番风光。
月球的年龄,大约也是46亿年,它与地球形影相随,关系密切。月球也有壳、幔、核等分层结构。最外层的月壳平均厚度约为60~65公里。月壳下面到1000公里深度是月幔,它占了月球的大部分体积。月幔下面是月核,月核的温度约为1000度,很可能是熔融状态的。月球直径约3476公里,是地球的3/11。体积只有地球的1/49,质量约7350亿亿吨,相当于地球质量的1/81,月面的重力差不多相当于地球重力的1/6。
月球的形成有以下几个观点。
一.分裂说。这是最早解释月球起源的一种假设。早在1898年,著名生物学家达尔文的儿子乔治·达尔文就在《太阳系中的潮汐和类似效应》一文中指出,月球本来是地球的一部分,后来由于地球转速太快,把地球上一部分物质抛了出去,这些物质脱离地球后形成了月球,而遗留在地球上的大坑,就是现在的太平洋。这一观点很快就收到了一些人的反对。他们认为,以地球的自转速度是无法将那样大的一块东西抛出去的。再说,如果月球是地球抛出去的,那麽二者的物质成分就应该是一致的。可是通过对“阿波罗12号”飞船从月球上带回来的岩石样本进行化验分析,发现二者相差非常远。
二.俘获说。这种假设认为,月球本来只是太阳系中的一颗小行星,有一次,因为运行到地球附近,被地球的引力所俘获,从此再也没有离开过地球。还有一种接近俘获说的观点认为,地球不断把进入自己轨道的物质吸积到一起,久而久之,吸积的东西越来越多,最终形成了月球。但也有人指出,向月球这样大的星球,地球恐怕没有那麽大的力量能将它俘获。
三.同源说。这一假设认为,地球和月球都是太阳系中浮动的星云,经过旋转和吸积,同时形成星体。在吸积过程中,地球比月球相应要快一点,成为“哥哥”。这一假设也受到了客观存在的挑战。通过对“阿波罗12号”飞船从月球上带回来的岩石样本进行化验分析,人们发现月球要比地球古老得多。有人认为,月球年龄至少应在70亿年左右。
四.大碰撞说。这是近年来关于月球成因的新假设。1986年3月20日,在休士顿约翰逊空间中心召开的月亮和行星讨论会上,美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的本兹、斯莱特里和哈佛大学史密斯天体物理中心的卡梅伦共同提出了大碰撞假设。这一假设认为,太阳系演化早期,在星际空间曾形成大量的“星子”,星子通过互相碰撞、吸积而长大。星子合并形成一个原始地球,同时也形成了一个相当于地球质量0.14倍的天体。这两个天体在各自演化过程中,分别形成了以铁为主的金属核和由硅酸盐构成的幔和壳。由于这两个天体相距不远,因此相遇的机会就很大。一次偶然的机会,那个小的天体以每秒5千米左右的速度撞向地球。剧烈的碰撞不仅改变了地球的运动状态,使地轴倾斜,而且还使那个小的天体被撞击破裂,硅酸盐壳和幔受热蒸发,膨胀的气体以及大的速度携带大量粉碎了的尘埃飞离地球。这些飞离地球的物质,主要有碰撞体的幔组成,也有少部分地球上的物质,比例大致为0.85:0.15。在撞击体破裂时与幔分离的金属核,因受膨胀飞离的气体所阻而减速,大约在4小时内被吸积到地球上。飞离地球的气体和尘埃,并没有完全脱离地球的引力控制,他们通过相互吸积而结合起来,形成全部熔融的月球,或者是先形成几个分离的小月球,在逐渐吸积形成一个部分熔融的大月球。
月亮成分
45亿年前,月球表面仍然是液体岩浆海洋。科学家认为组成月球的矿物克里普矿物(KREEP) 展现了岩浆海洋留下的化学线索。KREEP实际上是科学家称为“不兼容元素”的合成物--那些无法进入晶体结构的物质被留下,并浮到岩浆的表面。对研究人员来说,KREEP是个方便的线索,来明了月壳的火山运动历史,并可推测彗星或其他天体撞击的频率和时间。
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。当受到宇宙射线轰击时,每种元素会发射特定的伽玛辐射。有些元素,例如:铀、钍和钾,本身已具放射性,因此能自行发射伽玛射线。但无论成因为何,每种元素发出的伽玛射线均不相同,每种均有独特的谱线特征,而且可用光谱仪测量。

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