月球:正在遠離地球而去

2006年08月11日08:31  來源:快報網-《現代快報》

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  月球不是規則球形,而是極半徑略小於月球赤道(以下簡稱“赤道”)半徑的天體。仔細觀察月球形狀,我們會發現它好像被人用拇指和食指捏住兩極“擠”過一樣。盡管人類已經登上月球,但眾多的月球之謎仍待科學家一一破解。

  形狀不規則

  早在18世紀末,法國數學家皮埃爾-西蒙·拉普拉斯就注意到,形狀不規則的月球自轉時會發生“顫抖”。

  月球赤道半徑約3474千米,比極半徑約長4千米,說明月球形狀不規則的程度較輕微。但參照月球27天7小時43分鐘11.5秒的自轉周期,赤道半徑與極半徑的長度差異仍比理想值大了一些。“謎團在於月球太扁了。”美國麻省理工學院地球物理學與行星科學教授瑪麗亞·T·朱伯告訴《紐約時報》記者。

  20世紀六七十年代,太空探測器發現,處於月球與地球地心連線上的月球半徑被拉長,也就是說,如果沿赤道把月球分成兩半,截面不是正圓,而是像橄欖球一樣的橢圓,“球尖”指向地球。但迄今無人能就月球當前形狀的成因給出完全令人信服的解釋。

  質量不均勻

  一般認為,45億年前,一個火星大小的天體撞擊地球,產生的部分碎片形成月球,但這也僅限於推測。

  月球形狀的另一個謎團是,月球面對地球一面在物質構成及外貌方面與背對地球一面差異很大:前者地殼比另一面地殼薄許多,並擁有由玄武岩構成的廣闊平原,這些平原被稱為月海,這是很久以前月球表面火山噴發的結果。背對地球的一面地殼厚很多,有更多隕石坑,幾乎沒有月海。

  一定程度上,月海中密度較高的玄武岩使月球的質量中心不在幾何中心,偏離了約1.6千米。但是,遷移的發生過程尚不清楚。

  “那將成為一個好的研究計劃。”加拿大約克大學天文學教授基莫·因納寧說。

  月地漸遠離 

  法國人拉普拉斯在18世紀末發現月球形狀不規則難能可貴,然而,他沒有看到的是,月球正在逐漸遠離地球。幾十年前“阿波羅”號登月時,宇航員在月球表面安放了一面鏡子。此后,科學家從地球上向這面鏡子發射激光,並通過激光往返時間測算月地距離。結果顯示,月球每年遠離地球約3.8厘米。

  現在的月球自轉和公轉周期相同,所以它的一面總是朝向地球。科學家估計,和現在約38萬千米的距離不同,早期的月地距離可能隻有約2.6萬千米。由於天體運行軌道半徑與天體轉速有關,按照這一假設,1比1的自轉公轉周期比可能解釋當前月球形狀不規則的現象。

  還有一些科學家假設,月球形成初期的自轉公轉周期比為3比2,也就是公轉2周期間自轉3周,這種情況至多持續了幾億年,最后因為潮汐力而自轉降速,自轉公轉比穩定為現在的1比1。計算結果表明,這段自轉比公轉快的時期可能提供足夠的力,為月球形成目前的形狀准備了條件。

  新華社供本報特稿

(責任編輯:馬麗)
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