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  • 月亮怎么形成的什么成分 月亮是怎么形成的

    時間:2019-11-03 02:29:11 來源:有好資料網 本文已影響 有好資料網手機站

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      月亮是地球唯一的一顆衛星和離地球最近的天體,與地球之間的平均距離是384400千米,是太陽系中第五大的衛星,對于月亮的形成相信很多人都很好奇,下面就讓小編來告訴你月亮怎么形成的吧。

    月亮怎么形成的什么成分

      月亮的形成

      對月球的起源,大致有三大派,但仍未定論。有些科學家認為,月球是46億年前,與地球一樣是宇宙的氣體和塵埃形成的;另一些人則認為,月球是地球的孩子,從地球分裂出去的。然而,太陽神號幾次帶回的數據顯示,月球和地球的組成成份大不相同。不少的科學家認為,月球在很多年以前,偶然被吸入地心引力范圍,因而才意外地納入地球的軌道。但也有人引用天體力學來反對這種說法。

      分裂說

      這是最早解釋月球起源的一種假設。早在1898年,著名生物學家達爾文的兒子喬治•達爾文就在《太陽系中的潮汐和類似效應》一文中指出,月球本來是地球的一部分,后來由于地球轉速太快,把地球上一部分物質拋了出去,這些物質脫離地球后形成了月球,而遺留在地球上的大坑,就是現在的太平洋。這一觀點很快就收到了一些人的反對。他們認為,以地球的自轉速度是無法將那樣大的一塊東西拋出去的。如果月球是地球拋出去的,那么二者的物質成分就應該是一致的。可是通過對“阿波羅12號”飛船從月球上帶回來的巖石樣本進行化驗分析,發現二者相差非常遠。

      俘獲說

      這種假設認為,月球本來只是太陽系中的一顆小行星,有一次,因為運行到地球附近,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認為,地球不斷把進入自己軌道的物質吸積到一起,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

      這一假設認為,地球和月球都是太陽系中浮動的星云,經過旋轉和吸積,同時形成星體。在吸積過程中,地球比月球相應要快一點,成為“哥哥”。這一假設也受到了客觀存在的挑戰。通過對“阿波羅12號”飛船從月球上帶回來的巖石樣本進行化驗分析,人們發現月球要比地球古老得多。有人認為,月球年齡至少應在70億年左右。

      大碰撞說

      這一假設認為,太陽系演化早期,在星際空間曾形成大量的“星子”,星子通過互相碰撞、吸積而長大。星子合并形成一個原始地球,同時也形成了一個相當于地球質量0.14倍的天體。這兩個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成的幔和殼。由于這兩個天體相距不遠,因此相遇的機會就很大。一次偶然的機會,那個小的天體以每秒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動狀態,使地軸傾斜,而且還使那個小的天體被撞擊破裂,硅酸鹽殼和幔受熱蒸發,膨脹的氣體以及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,主要有碰撞體的幔組成,也有少部分地球上的物質,比例大致為0.85:0.15。在撞擊體破裂時與幔分離的金屬核,因受膨脹飛離的氣體所阻而減速,大約在4小時內被吸積到地球上。飛離地球的氣體和塵埃,并沒有完全脫離地球的引力控制,通過相互吸積而結合起來,形成全部熔融的月球,或者是先形成幾個分離的小月球,在逐漸吸積形成一個部分熔融的大月球。

      空心的太空船月球

      1970年,俄國科學家柴巴可夫(Alexander Scherbakov)和米凱威新(MihKai Vasin)提出一個令人震驚的“太空船月球”理論,認為月球事實上不是地球的自然衛星,而是一顆經過某種智慧生物改造的星體,加以挖掘改造成太空船,其內部載有許多該文明的資料,月球是被有意的置放在地球上空,因此所有的月球神秘發現,全是至今仍生活在月球內部的高等生物的杰作。

      當然這個說法被科學界嗤之以鼻,因為科學界還沒有找到高等智慧的外星人。但是,不容否認的,確實有許多資料顯示月球應該是“空心”的。

      月亮的特征

      月球的正面永遠向著地球。另外一面,除了在月面邊沿附近的區域因天秤動而中間可見以外,月球的背面絕大部分不能從地球看見。在沒有探測器的年代,月球的背面一直是個未知的世界。

      月球背面的一大特色是幾乎沒有月海這種較暗的月面特征。而當探測器運行至月球背面時,它將無法與地球直接通訊。

      月球本身并不發光,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。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,相當于100瓦電燈在距離21米處的照度。月面不是一個良好的反光體,它的平均反照率只有7%,其余93%均被月球吸收。月海的反照率更低,約為 6%。月面高地和環形山的反照率為17%,看上去山地比月海明亮。月球的亮度隨而變化,下表[]以滿月亮度為100,列出不同月齡時的亮度值。從中可以看出,滿月時的亮度比上下弦要大十多倍。

      由于月球上沒有大氣,再加上月面物質的熱容量和導熱率又很低,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 127℃;夜晚,溫度可降低到-183℃。這些數值,只表示月球表面的溫度。用射電觀測可以測定月面土壤中的溫度,而且所用的射電波的波長愈長,愈能探測到月面土壤中較深處的溫度。這種測量表明,月面土壤中較深處的溫度很少變化,這正是由于月面物質導熱率低造成的。

      從月震波的傳播了解到月球也有殼、幔、核等分層結構。最外層的月殼厚60~65公里。月殼下面到1,000公里深度是月幔,占了月球大部分體積。月幔下面是月核。月核的溫度約1,000℃,很可能是熔融的,據推測大概是由Fe-Ni-S和榴輝巖物質構成。

      白道面與黃道面的兩個交點稱為月交點--其中升交點(北點)指月球通過該點往黃道面以北;降交點(南點)則指月球通過該點往黃道以南。當新月剛好在月交點上時,便會發生日食;而當滿月剛好在月交點上時,便會發生月食。

      月亮的成分

      45億年前,月球表面仍然是液體巖漿海洋。科學家認為組成月球的礦物克里普礦物(KREEP) 展現了巖漿海洋留下的化學線索。KREEP實際上是科學家稱為“不兼容元素”的合成物--那些無法進入晶體結構的物質被留下,并浮到巖漿的表面。對研究人員來說,KREEP是個方便的線索,說明了月殼的火山運動歷史,并可推測彗星或其他天體撞擊的頻率和時間。

      月殼由多種主要元素組成,包括:鈾、釷、鉀、氧、硅、鎂、鐵、鈦、鈣、鋁 及氫。當受到宇宙射線轟擊時,每種元素會發射特定的伽瑪輻射。有些元素,例如:鈾、釷和鉀,本身已具放射性,因此能自行發射伽瑪射線。但無論成因為何,每種元素發出的伽瑪射線均不相同,每種均有獨特的譜線特征,而且可用光譜儀測量。直至現在,人類仍未對月球元素的豐度作出面性的測量。現時太空船的測量只限于月面一部分。

      月亮的資源

      月球有豐富的礦藏,據介紹,月球上稀有金屬的儲藏量比地球還多。月球上的巖石主要有三種類型,第一種是富含鐵、鈦的月海玄武巖;第二種是斜長巖,富含鉀、稀土和磷等,主要分布在月球高地;第三種主要是由0.1~1毫米的巖屑顆粒組成的角礫巖。月球巖石中含有地球中全部元素和60種左右的礦物,其中6種礦物是地球沒有的。

      礦產

      月球的礦產資源極為豐富,地球上最常見的17種元素,在月球上比比皆是。以鐵為例,僅月面表層5厘米厚的沙土就含有上億噸鐵,而整個月球表面平均有10米厚的沙土。月球表層的鐵不僅異常豐富,而且便于開采和冶煉。據悉,月球上的鐵主要是氧化鐵,只要把氧和鐵分開就行;此外,科學家已研究出利用月球土壤和巖石制造水泥和玻璃的辦法。在月球表層,鋁的含量也十分豐富。

      氦3

      月球土壤中還含有豐富的氦3,利用氘和氦3進行的氦聚變可作為核電站的能源,這種聚變不產生中子,安全無污染,是容易控制的核聚變,不僅可用于地面核電站,而且特別適合宇宙航行。據悉,月球土壤中氦3的含量估計為715000噸。從月球土壤中每提取一噸氦3,可得到6300噸氫、70噸氮和1600噸碳。從目前的分析看,由于月球的氦3蘊藏量大,對于未來能源比較緊缺的地球來說,無疑是雪中送炭。許多航天大國已將獲取氦3作為開發月球的重要目標之一。

      玄武巖

      月球表面分布著22個主要的月海,除東海、莫斯科海和智海位于月球的背面(背向地球的一面)外,其他19個月海都分布在月球的正面(面向地球的一面)。在這些月海中存在著大量的月海玄武巖,22個海中所填充的玄武巖體積約1010千米,而月海玄武巖中蘊藏著豐富的鈦、鐵等資源。若假設月海玄武巖中鈦鐵礦含量為8%,或者說二氧化鈦含量為4.2%,則月海玄武巖中鈦鐵礦的總資源量約為1.3×1015~1.9×1015,盡管這種估算帶著很大的推測性與不確定性,但可以肯定的是月海玄武巖中豐富的鈦鐵礦是未來月球可供開發利用的最重要的礦產資源之一。

      克里普巖

      是月球高地三大巖石類型之一,因富含鉀、稀土元素和磷而得名。克里普巖在月球上分布很廣泛。富含釷和鈾元素的風爆洋區的克里普巖被后期月海玄武巖所覆蓋,克里普巖混合并形成高灶和鈾物質,其厚度估計有10~20千米。風暴洋區克里普巖中的稀土元素總資源量約為225億至450億噸。克里普巖中所蘊藏的豐富的釷、軸也是未來人類開發利用月球資源的重要礦產資源之一。

      此外,月球還蘊藏有豐富的鉻、鎳、鈉、鎂、硅、銅等金屬礦產資源。

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