月球是如何形成?

发布时间:2020-07-16 编辑: 查看次数:685

月球是如何形成?
Photo by Fabian Oelkers on Unsplash

地球的月亮: 旧世界的丁点儿线索

地月系统是非常独特的,因为以卫星和行星的大小比例来看,我们的月球是比例上最大的卫星。类地行星中,只有火星也有月球,但它的月球像是两颗不小心抓来的小行星。其他类木行星的150 多颗卫星,多数都是 较低密度的石冰混合物,没有一个像我们的月亮一样。稍后将会提到,我们这独特的系统和一开始创造时的机制有密切的关係。

月球的直径是3,475 公里,大约是地球12,756 公里直径的1/4。月球上 的表面温度白天大约107℃,晚上则是零下153℃。因为它的自转週期与公转週期一样,因此月球始终以同一面朝向地球,阿波罗登月计画所选择的降落地点,都是在面向地球的这一面。

月球的密度是水的3.3 倍,相当于地函的密度,但比地球的平均密度 (水的 5.5 倍)还要小。月球的铁核较小,应该是造成它密度低的原因。

月球的质量比地球低,因此它的引力只有地球的1/6。如果一个90 公斤重的人,到了月球上只会剩下 15 公斤重(虽然这个人的重量在此二处不 同,但质量仍是相同),因此太空人在月球上可以轻鬆的携带较重的维生系统走动。如果太空人在月球上不要带那幺重的装置,则他可以跳得比在地 球上还要高 5 倍。月球的低质量(低重力)是无法维持大气的主要原因。

月球如何形成?

直到最近,科学家才开始对我们最近的邻居(月球)的起源有重要的讨论。最近的理论显示,地球太小,无法同时形成一个月亮,尤其是这幺大的月亮;但如果是补抓来的月亮,则会有像类木行星的卫星那样,有比较椭圆的公转轨道。

目前的看法是,大约在 45 亿年前,一颗火星大小的天体与当时半熔的地球冲撞(当时这类型的撞击应该很常发生),碰撞后的地函喷出物在地球 轨道中逐渐凝结,然后形成月球。根据电脑模拟可以看到,最多物质是来自岩石材质的地函,而撞击体的核心则变成地球的一部分。这个碰撞模式和目前观测到月球的低密度相符合,而月球内部结构(较大的月函与较小 的含铁核心)也与这样的推测相同。

【书籍资讯】
摘自《观念地球科学4》

月球是如何形成?

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