月球是如何形成的,月亮是怎樣形成的?

2022-03-13 13:01:17 字數 5565 閱讀 8546

1樓:易書科技

月球很可能是地球被空間中的巨大物體碰撞後形成的。在我們瞭解板塊構造論(大型地殼的運動)之前,一些人注意到,月球和太平洋的大小差不多,並且開始推測月球可能就是原來地球上的這個部分。其他人推斷月球於早期太陽系的其他地方形成,在靠近地球的時候被地球俘獲。

今天掌握的最普遍的理論則認為在太陽系的早期,一個火星大小的物體與地球發生了一次猛烈的碰撞。物質被驅散,並在地球周圍形成了一個環,最後結合成了月球。但那個時候的地球仍處於熔融的狀態。

月球的歷史很悲壯!在過去經常受到撞擊。月球由氣體雲和塵埃在46億年前構成。

當月球固化的時候,小型的空間碎片不停地被吸入。在39億年前到42億年前的這段時間中,這個大碰撞時期產生了我們今天看到的月球表面的坑。38億年前,月球中心的放射性物質引起了內部的加熱,並且使月球變成熔融狀態,引發了月球表面的火山爆發。

熔岩流到月球表面,它們流向地勢低盆地,形成了月海。31億年前,火山活動期過去了,熔岩固化了。除了偶然的流星碰撞,月球就變成了我們今天看到的樣子。

月球內部是多塊狀的。當飛船第一次被送到空間去環繞月球的時候,科學家們注意到飛船在特定的點被意外地減速或加速。科學家們當即推測速度的變化是由於大密度的流星體碰撞月球並且深入了熔融狀態的月球。

高密度的地方在它的周圍產生了更強一些的引力,這樣飛船就被加速了。對月球探測器運動的認真計算使得科學家們可以準確地描述出月球內部看不見的部分的質量分佈。

月球的內部還可以通過阿波羅宇航員留在月球上面的測震儀來進行研究。近10000次的月震被探測器記錄了下來。一些是因為物體高速撞擊月球引起的,但絕大多數還是因為地球潮汐力引發的月球內部的變化。

大部分的月震發生在月面以下640~1200千米。在這個深度下面是大多數科學家認為還處於熔融狀態的月核。在月震區的上面是月球的覆蓋物和月殼。

月殼的平均厚度只有72千米。

先後一共有12位宇航員在月球表面行走過。他們每兩人一組,共6組,通過阿波羅計劃11到17駕駛飛船在月球降落。本來會有更多的著陸計劃,但是它們被美國國家航空和宇宙航行局(nasa)取消掉了。

不走運的阿波羅13只繞著月球轉了幾圈而沒有成功地著落,像有名的同名電影中描述的一樣。一些蘇聯在冷戰時期保密的資料表明:蘇聯也曾嘗試把宇航員送到月球附近,但由於各種原因,這些計劃在實施前都夭折了。

宇航員總共從月球上帶回了381千克(840磅)的物質。這些物質尺寸迥異,大到人的頭顱,小到塵埃顆粒,並且來自月球上從平原到山地的廣袤地域。帶回的岩石中,最年輕的只有31億歲,而最老的已有44.2億歲,接近太陽系自身的年齡。

月球上岩石的年齡一般比地球上的大。月球在31億年前地質已經不活躍了,許多區域已經不再活動。與之對比,那時地球上火山仍十分活躍,地殼運動直到現在還未停止。

因此,地球上的岩石年齡大都遠小於30億年,月球上的岩石年齡大都在40億年甚至更多。這樣一來,研究月球上的岩石,而不是地球上的岩石,可以使我們瞭解太陽系早期的歷史。

從月球上帶回的岩石的型別都是地質學家所熟悉的。在阿波羅宇航員探測的谷底和高地上,找到了角礫岩,即不同型別的岩石在壓力作用下「焊接」在一起的混合物。在谷底找到的岩石多是玄武岩,一種含有金屬和矽酸鹽的顆粒狀岩石。

分析月球的岩石可以得出:雖然月球岩石樣本中不含水,而含有大量鈾、釷等地球上的稀有元素,但地球和月球在化學成分上是相似的,至少在表面上是的。也許有一天,在月球上採礦從經濟上來看是可行的。

因為質量遠小於地球,月球表面的重力加速度也遠小於地球。是地球表面的六分之一。一個在地球上重100千克的人在月球上重還不到17千克,這是由於月球對人的拉力是地球對人的拉力的1/6。

宇航員利用一種漫步兼跳躍相結合的方法來使自己在月球上儘快地移動。如果不是身上宇航服的影響,他們能夠跳得比地球上高6倍,遠6倍。讓運動員們穿上靈活的服裝,在月球上舉辦奧林匹克運動會,一定會被錄入吉尼斯世界紀錄!

在月球上從同一高度放下一把鐵錘和一片羽毛,它們將同時著月。如果你現在在身邊做這個小試驗,很明顯,鐵錘先著地,因為羽毛表面積與重量之比遠大於鐵錘,它在下落時受的空氣阻力使羽毛減速快。在月球上,沒有空氣的存在,鐵錘受的力比羽毛大,但這個力正好使慣性大的鐵錘具有與慣性小的羽毛一樣的加速度。

慣性取決於物體質量的大小,是表徵使物體運動或靜止的難度。例如一輛凱迪拉克車的質量比曲棍球大,使凱迪拉克從0千米/秒加速到60千米/秒遠比曲棍球難,再使它停下也比曲棍球難。雖然月球上鐵錘受的力比羽毛大,但這隻能使具有和羽毛一樣的加速度,因此鐵錘和羽毛將同時著月。

從月球上看地球,將會看到類似月相圓缺變化的「地相」。與從地球上看見月相變化的原因一樣,從月球上看地球,地球也會有「地相」變化。而地相與月相正好互補。

換句話說,當我們看到滿月時,月球上的宇航員將看到新月狀的地球;當我們看到1/4月亮時,宇航員將看到3/4的地球。當然,從月球上看到的地球比從地球上看到的月亮大4倍。

一個有趣的現象是:月球正逐漸遠離地球。雖然月亮圍著地球轉,但它以30釐米/年的速度遠離我們而去。

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5樓:

月球是地球的唯一一顆天然衛星,關於它的形成方式一直眾說紛紜,目前最主流的理論是大碰撞假說。該理論認為,大約45.33億年前,地球剛剛誕生數千萬年時,一顆火星大小的天體(名為忒伊亞)與原始地球發生災難性碰撞,把數萬億噸的岩漿撞入地球軌道中,最終這些物質合併然後冷卻形成月球。

然而,這一理論並不完美,它**地球曾一度擁有一個岩漿海洋,但科學家至今還未找到相關證據。

在太陽系的早期,當行星剛剛形成的時候,太陽系比現在擁擠得多。許多早期的小行星處於不穩定狀態,它們或者落入太陽和木星的軌道,或者被驅逐到太陽系的遙遠區域。

理論上,在兩個天體組成的系統中,存在五個引力平衡點,此即為拉格朗日點。其中第

一、第二和第三拉格朗日點(l1、l2、l3)是不穩定的,而第四和第五拉格朗日點(l4、l5)是穩定的。以地日系統為例,l4和l5在地球的軌道上,這兩個點又被稱為特洛伊點。如果有較小的天體存在於l4和l5上,它將能穩定執行於之上。

在地球誕生的早期,由於太空材料不斷在l5上合併,逐漸形成了忒伊亞。最終這個天體的質量超過了火星,這將會導致它的路徑變得不穩定,使其沿著地球軌道擺動,而不是停留在l5上。不久之後,這種振盪使忒伊亞與原始地球逐漸靠近,併發生碰撞。

結果導致大量地球物質被拋入太空之中,最終這些碎片形成了月球。

根據研究,月球的組成類似於地殼,而不是地幔,這使得科學家更加相信目前最為主流的大碰撞假說。

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【月亮的形成】

月亮是在大約45億年前,由於一顆大小近似火星的星體強烈碰撞並劃過地球形成的。當時的碰撞形成的大量熔化的岩石碎片和塵埃被甩到地球周圍軌道之內,經過一段時間的相互碰撞和聚集而形成了今天的月亮。

對這種學說的有力支援,來自阿波羅登月計劃的發現。宇航員們從月球上採集的土壤標本表明,月亮上的礦物質和地球上的是相似的,這使得科學家們確信,地球和月亮有著共同的起源。

有些學者對碰撞學說持不同的看法,他們認為月亮和地球是在同一時期,由同一團岩石和塵埃分別獨立形成的。但是我們已經從「月球勘探者」的發現知道,月球的核心只佔其質量的2%到4%,遠遠小於地球核心所佔的30%,如果它們來自同一起源,至少兩者核心所佔的比例應當相近。所以這種說法並不太成立。

更合理的解釋是,由於45億年前的那次碰撞發生在地球外層,地球的鐵核並沒有被觸及,而外層含鐵較少、密度較小的岩石部分脫離出去形成了月亮。這樣,月亮所形成的核心所佔質量當然比不上地球的核心了。

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幾億年前月球還是地球的一部分,由於被地球遺棄的殘渣物質再過了幾億年後,月球由於太輕,脫離地球就形成了月球。

月球是怎麼形成的?

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月球來自**?這是一個人們在不斷探求的問題,近年來,隨著行星演化理論的飛躍發展以及現代電腦技術的廣泛應用,又出現了一種月球起源的新學說,叫做新俘獲說。

從行星演化看月球起源

近幾年來,科學家們以現代行星演化理論為基礎,用計算機計算了在太陽系形成的初期,作用於太陽、地球、月亮三者之間的力以後,得出了一種新的月球起源學說。科學家們認為,月球是在地球形成的初期,在地球的引力範圍內被地球所俘獲的;而這種現象在當時又是極為普遍的現象。這種新學說,即所謂新俘獲說。

新俘獲說與過去的舊俘獲說不同。舊說僅從地球引力來考慮月球起源;而新說是從整個太陽系行星形成過程來研究月球起源的。新說認為太陽系八大行星及若干衛星,包括月球在內,都起源於原始太陽系星雲。

原始太陽系星雲是46億年前在原始太陽周圍形成的一片薄圓盤狀星雲。星雲中含有固體微粒子。大量微粒子逐漸集聚在星緝粻光救叱嚼癸楔含盲雲赤道平面上,形成一片很薄的固體粒子層,隨著微粒子密度的加大,自身引力也越來越強,到一定程度其穩定性便遭到破壞,粉碎成半徑為5公里左右的很多小天體,即小行星。

整個太陽系起初是由約一兆個小行星構成的。無數小行星在星雲氣體中圍繞太陽旋轉,互相碰撞,逐漸凝聚成長,形成大小不同的行星。我們的地球就是這樣,大約經過一千萬年才長成現在這麼大的。

行星是在星雲氣體中成長的。地球的幼年時期周圍覆蓋著濃厚的星雲氣體,這種氣體叫做原始大氣。由於當時太陽活動特別激烈,強大的太陽風逐漸吹散原始大氣,後來包圍地球的原始大氣也逐漸稀薄,飄散掉。

月球也起源於原始太陽系星雲,與地球演化過程大體相同。月球是在地球剛到成年,原始大氣開始逸散之際飛近地球引力圈的,這樣便成了地球的俘虜。

俘獲月球的四種力

月球進入地球引力圈後,受到很多力的作用才留在衛星軌道上繞行。俘獲月球主要有四種力,即地球引力、太陽引力、潮汐力和原始大氣的阻力。

一般來說,飛進地球引力圈的小天體,包括月球在內受到最大的力就是地球引力。然而,僅有地球引力,俘獲後的小天體軌道未呈橢圓形。地球引力加上太陽引力之後,使小天體軌道有了改變。

在地球和太陽引力作用下,進入地球引力圈內的小天體的軌道也不完全是橢圓形的,而且飛行若干周之後必然脫離引力圈跑掉,不可能留在衛星軌道上。

但是,月球並未脫離地球引力圈跑掉,這是由於原始大氣的阻力在起作用。地球引力圈內的原始大氣阻力對飛來的月球起了急劇的制動作用,使月球失去一部分能量,軌道半徑變小,便跑不掉了。

如此說來,月球因受大氣阻力作用軌道半徑越來越小,豈不是早晚也得掉到地球上來,與地球相撞嗎?不必擔心,當月球飛進地球引力圈時,原始大氣已開始逐漸飄散,月球所受的大氣阻力越來越小,原始大氣消失後,月球所受阻力也隨之消失,因而軌道半徑沒有變小,也沒有與地球相撞。

大氣阻力消失後,還有潮汐力在起作用。在潮汐力作用下,月球公轉速度加快,離心作用強化,軌道反而向外推移。通過觀測得知,目前月球軌道半徑事實上每年大約增加3釐米。

在上述四種力的作用下,使月球在被俘後既未掉到地球上來,也沒跑到引力圈外去,始終在衛星軌道上執行,與地球長期相伴。

月球是怎麼形成的,月亮是怎樣形成的?

月球形成的原因是什麼?在46億年之前,地球正在孕育當中,地球上的生命更沒有誕生。太陽系還處於混沌初開的太陽星雲階段。在年輕太陽的周圍,龐大的氣體塵埃星雲中,塵埃與塊狀岩石不斷的凝聚 碰撞 吸積,星雲中的部分物質開始生成為環繞太陽的行星和衛星系統。2 對於40億年前月球的形成。人們提出了多種假說。一種...

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