月亮为什么只有一面反光,月亮为什么不发光只能反光

首页 > 经验 > 作者:YD1662024-02-14 04:58:01

潮汐力示意图

Credit: NOAA.gov

地球上面向月球的区域和背朝月球的区域,都会有幅度较大的潮水。

同理,月球也会在地球的潮汐作用下,产生变化。不幸的是月球表面并没有可供撕扯的海水,被撕扯便是月球自己。

起初,月球自转速度大于公转速度,因此其面向地球的区域一直在变化。而面向地球的区域在潮汐力作用下发生隆起,隆起的位置不断变化。这就对月球产生了如下影响:

1、月球内部岩石之间产生摩擦

2、月球的质心不断变化

于是月球的转动动能,逐渐转变成了岩石之间摩擦的热能,月球自转速度越来越慢,直至与公转速度一致,不再发生岩石摩擦,达到稳定状态——形成潮汐锁定。

就像这样:

月亮为什么只有一面反光,月亮为什么不发光只能反光(5)

图配错了,应该是这样:

月亮为什么只有一面反光,月亮为什么不发光只能反光(6)

潮汐锁定的月球(左侧)

Credit: Stigmatella aurantiaca

或许你会问,地球会不会被太阳潮汐锁定呢?

答案是,在地球被死去的太阳吞噬之前都不会。幸好地球未被锁定,否则一半地球永如白昼,而另一半则是无边的黑暗。

月球的形成

关于月球的形成,有若干种猜测,其中认同度最高的是大碰撞假说(Giant-Impact Hypothesis)。

这种理论认为:约45亿年前,一个体积如火星大小的天体(被命名为Theia,希腊神话中月亮女神Selene的母亲)撞向地球。通过分析月球岩石样本,科学家认为两个星体遭遇了正面碰撞,导致二者的成分充分混合。飞离地球的气体和尘埃,并没有完全脱离地球的引力控制,通过相互吸积而结合起来,形成几乎熔融的月球,或者是先形成一个环,再逐渐吸积形成一个部分熔融的大月球。

支持这种假说的证据有:

1、地球、月球自转的倾角类似

2、通过分析月球岩石样本,发现其表面曾经是熔岩状态

3、月球的铁核相对较小

4、月球的密度比地球小

5、在其他星系中观测到类似的碰撞,并形成环状残骸

6、碰撞假说与太阳系形成的主流理论吻合

7、地月岩石中的稳定同位素比值完全一致,意味着二者同源。

月亮为什么只有一面反光,月亮为什么不发光只能反光(7)

正面撞击导致二者充分融合,并抛出残骸

月亮为什么只有一面反光,月亮为什么不发光只能反光(8)

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