月亮是如何形成的呢

時(shí)間：2016-12-13 15:05:12 謝君787由分享

　　月亮是質(zhì)量最大的衛(wèi)星，也是太陽系內(nèi)密度第二高的衛(wèi)星，僅次于木衛(wèi)一，那你對(duì)月亮的形成好奇嘛?下面就讓學(xué)習(xí)啦小編來給你科普一下月亮是如何形成的。

　　月亮的形成背景

　　在46億年之前，地球正在孕育當(dāng)中，地球上的生命更沒有誕生。太陽系還處于混沌初開的太陽星云階段。在年輕太陽的周圍，龐大的氣體塵埃星云中，塵埃與塊狀巖石不斷的凝聚、碰撞、吸積，星云中的部分物質(zhì)開始生成為環(huán)繞太陽的行星和衛(wèi)星系統(tǒng)。

　　月球和地球一樣都是恒星碎片匯聚而成，開始月球質(zhì)量很小，恒星碎片撞擊月球的動(dòng)能也很小，隨著月球質(zhì)量的增加，在萬有引力作用下，恒星碎片撞擊月球的速度加快。撞擊月球的動(dòng)能在不斷增強(qiáng)。月球表面開始融化，慢慢月球表面形成熾熱的巖漿。這時(shí)月球的球體被地球的引力拉長(zhǎng)，自轉(zhuǎn)中的月球在內(nèi)摩擦作用下，停止相對(duì)地球的自轉(zhuǎn)。當(dāng)月球慢慢冷卻形成殼體，月球就形成今天有平衡動(dòng)的現(xiàn)象。當(dāng)殼體固定下來，殼體內(nèi)的巖漿，會(huì)慢慢冷卻收縮。慢慢巖漿就會(huì)和殼體脫離，隨著時(shí)間的推移，殼體內(nèi)就會(huì)形成很大的空間。巖漿在萬有引力作用下，會(huì)自然形成球體，這時(shí)月球殼體內(nèi)就形成一個(gè)很大的空間。因月球最初形成時(shí)，恒星碎片動(dòng)能很小，地核越往里溫度越低。

　　月亮的成因探討

　　月球的起源莫衷一是。對(duì)月球的起源，歷史上大致有三大派。而后期則在各種說法的基礎(chǔ)上，結(jié)合研究結(jié)果而新形成了“碰撞說”，但并未定論。

　　分裂說

　　這是最早解釋月球起源的一種假設(shè)。早在1898年，著名生物學(xué)家達(dá)爾文的兒子喬治·達(dá)爾文就在《太陽系中的潮汐和類似效應(yīng)》一文中指出，月球本來是地球的一部分，后來由于地球轉(zhuǎn)速太快，把地球上一部分物質(zhì)拋了出去，這些物質(zhì)脫離地球后形成了月球，而遺留在地球上的大坑，就是現(xiàn)在的太平洋。

　　這一觀點(diǎn)很快就受到了一些人的反對(duì)。他們認(rèn)為，以地球的自轉(zhuǎn)速度是無法將那樣大的一塊東西拋出去的。再說，如果月球是地球拋出去的，那么二者的物質(zhì)成分就應(yīng)該是一致的。可是通過對(duì)“阿波羅12號(hào)”飛船從月球上帶回來的巖石樣本進(jìn)行化驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)二者相差非常遠(yuǎn)。

　　俘獲說

　　這種假設(shè)認(rèn)為，月球本來只是太陽系中的一顆小行星，有一次，因?yàn)檫\(yùn)行到地球附近，被地球的引力所俘獲，從此再也沒有離開過地球。還有一種接近俘獲說的觀點(diǎn)認(rèn)為，地球不斷把進(jìn)入自己軌道的物質(zhì)吸積到一起，久而久之，吸積的東西越來越多，最終形成了月球。但也有人指出，像月球這樣大的星球，地球恐怕沒有那么大的力量能將它俘獲。

　　同源說

　　這一假設(shè)認(rèn)為，地球和月球都是太陽系中浮動(dòng)的星云，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)和吸積，同時(shí)形成星體。在吸積過程中，地球比月球相應(yīng)要快一點(diǎn)，成為“哥哥”。這一假設(shè)也受到了客觀存在的挑戰(zhàn)。通過對(duì)“阿波羅12號(hào)”飛船從月球上帶回來的巖石樣本進(jìn)行化驗(yàn)分析，人們發(fā)現(xiàn)月球要比地球古老得多。有人認(rèn)為，月球年齡至少應(yīng)在53億年左右。

　　碰撞說

　　這一假設(shè)認(rèn)為，太陽系演化早期，在星際空間曾形成大量的“星子”，先形成了一個(gè)相當(dāng)于地球質(zhì)量0.14倍的天體星子，星子通過互相碰撞、吸積而長(zhǎng)合并形成一個(gè)原始地球。這兩個(gè)天體在各自演化過程中，分別形成了以鐵為主的金屬核和由硅酸鹽構(gòu)成的幔和殼。由于這兩個(gè)天體相距不遠(yuǎn)，因此相遇的機(jī)會(huì)就很大。

　　一次偶然的機(jī)會(huì)，那個(gè)小的天體以每秒5千米左右的速度撞向地球。劇烈的碰撞不僅改變了地球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，使地軸傾斜，而且還使那個(gè)小的天體被撞擊破裂，硅酸鹽殼和幔受熱蒸發(fā)，膨脹的氣體以極大的速度攜帶大量粉碎了的塵埃飛離地球。這些飛離地球的物質(zhì)，主要有碰撞體的幔組成，也有少部分地球上的物質(zhì)，比例大致為0.85:0.15。在撞擊體破裂時(shí)與幔分離的金屬核，因受膨脹飛離的氣體所阻而減速，大約在4小時(shí)內(nèi)被吸積到地球上。飛離地球的氣體和塵埃，并沒有完全脫離地球的引力控制，通過相互吸積而結(jié)合起來，形成幾乎熔融的月球，或者是先形成一個(gè)環(huán)，在逐漸吸積形成一個(gè)部分熔融的大月球。這個(gè)版本被普遍認(rèn)可。

　　然而，隕石分析表明火星和行星這些太陽系內(nèi)的天體具有與地球大不相同的氧和鎢同位素組成。而地球和月球具有幾乎相同的同位素組成。發(fā)表在2012年的對(duì)Apollo月球樣本所作的鈦同位素分析也表明月球和地球具有相同的組成。這與月球形成的碰撞說相矛盾。

　　既然月球既不是被地球俘獲的一個(gè)現(xiàn)成天體，也不是地球與別的天體碰撞的產(chǎn)物。因此，月球只能是地球自身的產(chǎn)物。但是，地球也不具有足夠的轉(zhuǎn)速來把與地球緊密相連的月球部分隨意拋出去。因此，月球應(yīng)該是在特殊力的綜合作用下從地球分離出來，進(jìn)入繞地球旋轉(zhuǎn)的軌道，形成環(huán)地衛(wèi)星。

　　月亮的結(jié)構(gòu)特征

　　亮度

　　月球本身并不發(fā)光，只反射太陽光。月球亮度隨日、月間角距離和地、月間距離的改變而變化，滿月時(shí)的亮度比上下弦要大十多倍。

　　月球平均亮度為太陽亮度的1/465000，亮度變化幅度從1/630000至1/375000。滿月時(shí)亮度平均為 -12.7等(見)。它給大地的照度平均為0.22勒克斯，相當(dāng)于100瓦電燈在距離21米處的照度。月面不是一個(gè)良好的反光體，它的平均反照率只有9%，其余91%均被月球吸收。月海的反照率更低，約為7%。月面高地和環(huán)形山的反照率為17%，看上去山地比月海明亮。

　　月球到地球的距離相當(dāng)于地球到太陽的距離的1/400，所以從地球上看月亮和太陽一樣大。

　　大氣環(huán)境

　　由于月球上沒有大氣，再加上月面物質(zhì)的熱容量和導(dǎo)熱率又很低，因而月球表面晝夜的溫差很大。白天，在陽光垂直照射的地方溫度高達(dá)127℃;夜晚，溫度可降低到-183℃。這些數(shù)值，只表示月球表面的溫度。用射電觀測(cè)可以測(cè)定月面土壤中的溫度，這種測(cè)量表明，月面土壤中較深處的溫度很少變化，這正是由于月面物質(zhì)導(dǎo)熱率低造成的。

　　分層結(jié)構(gòu)

　　從月震波的傳播了解到月球也有殼、幔、核等分層結(jié)構(gòu)。最外層的月殼平均厚度約為60-64.7公里。月殼下面到1000公里深度是月幔，它占了月球的大部分體積。

　　月幔下面是月核，月核的溫度約為1000℃，所以很可能是熔融狀態(tài)的據(jù)推測(cè)大概是由Fe-Ni-S和榴輝巖物質(zhì)構(gòu)成。
看過“月亮結(jié)構(gòu)特征”的人還看了：