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[科技前沿]震惊!原来是月亮合二为一成现在的月球?

  在46亿年之前,地球正在孕育当中,地球上的生命更没有诞生。太阳系还处于混沌初开的太阳星云阶段。在年轻太阳的周围,庞大的气体尘埃星云中,尘埃与块状岩石不断的凝聚、碰撞、吸积,星云中的部分物质开始生成为环绕太阳的行星和卫星系统。
  大约在44.5亿年前,最靠近太阳的第三颗较大的行星——地球,却遇上了前所未有的灾难。
  一颗大小与火星相近的行星快速袭来,因为两颗行星的轨道形成交叉,将使一次巨大的撞击无可避免。


  如果我们能够跳到银河系的视角来看待即将到来的相撞,首先需要以太阳为参照物,我们的太阳位于银河系第三内侧,它仅仅是银河系中一千亿颗恒星中的一个。如此看来,发生在太阳周围的行星撞击,在银河系的视野之下是完全看不到的。
  但是以太阳系为参照物,这却是一次惊天动地的相撞。撞击将两颗行星的地幔和地壳物质抛入到附近的空间,当残留的冲击行星改变轨道离去之后,在地球的附近留存了大量的行星撞击碎块。随着时间的流逝,环绕在地球周围的物质逐渐聚合,开始形成一个独立的天体。


  月球表面有阴暗的部分和明亮的区域,亮区是高地,暗区是平原或盆地等低陷地带,分别被称为月陆和月海。早期的天文学家在观察月球时,以为发暗的地区都有海水覆盖,因此把它们称为“海”。著名的有云海、湿海、静海等。而明亮的部分是山脉,那里层峦叠嶂,山脉纵横,到处都是星罗棋布的环形山,即月坑,这是一种环形隆起的低洼形。月球上直径大于1000米的环形山多达33 000多个。位于南极附近的贝利环形山直径295公里,可以把整个海南岛装进去。最深的山是牛顿环形山,深达8788米。除了环形山,月面上也有普通的山脉。高山和深谷叠现,别有一番风光。


  月球背面的结构和正面差异较大。月海所占面积较少,而环形山则较多。地形凹凸不平,起伏悬殊最长和最短的月球半径都位于背面,有的地方比月球平均半径长4公里,有的地方则短5公里(如范德格拉夫洼地)。背面未发现“质量瘤”。背面的月壳比正面厚,最厚处达150公里,而正面月壳厚度只有60公里左右。
  环形山这个名字是伽利略起的。是月面的显著特征,几乎布满了整个月面。最大的环形山是南极附近的贝利环形山,直径295千米,比海南岛还大一点。小的环形山甚至可能是一个几十厘米的坑洞。直径不小于1000米的大约有33000个。占月面表面积的 7%-10%。


  有个日本学者1969年提出一个环形山分类法,分为克拉维型(古老的环形山,一般都面目全非,有的环山中有山)哥白尼型(年轻的环形山,常有“辐射纹”,内壁一般带有同心圆状的段丘,中央一般有中央峰)阿基米德型(环壁较低,可能从哥白尼型演变而来)碗型和酒窝型(小型环形山,有的直径不到3米)。
  环形山的形成现有两种说法:“撞击说”与“火山说”。
  “撞击说”是指月球因被其他行星撞击而有现在人类所看到的环形山。
  “火山说”是指月球上本有许多火山,最后火山爆发而形成了环形山。
  但是,现在的科学家主张的是“撞击说”。


  月面上高出月海的地区称为月陆,一般比月海水准面高2-3千米,由于它返照率高,因而看来比较明亮。在月球正面,月陆的面积大致与月海相等但在月球背面,月陆的面积要比月海大得多。从同位素测定知道月陆比月海古老得多,是月球上最古老的地形特征。
  月面上还有一个主要特征是一些较“年轻”的环形山常带有美 丽的“辐射纹”,这是一种以环形山为辐射点的向四面八方延伸的亮带,它几乎以笔直的方向穿过山系、月海和环形山。辐射纹长度和亮度不一,最引人注目的是第谷环形山的辐射纹,最长的一条长1800千米,满月时尤为壮观。其次,哥白尼和开普勒两个环形山也有相当美丽的辐射 纹。据统计,具有辐射纹的环形山有50个。


  形成辐射纹的原因至今未有定论。实质上,它与环形山的形成理论密切联系。许多人都倾向于陨星撞击说,认为在没有大气和引力很小的月球上,陨星撞击可能使高温碎块飞得很远。而另外一些科学家认为不能排除火山的作用,火山爆发时的喷 射也有可能形成四处飞散的辐射形状。
  月球的表面却被巨大的玄武熔岩(火山熔岩)层所覆盖。早期的天文学家认为,月球表面的阴暗区是广阔的海洋,因此,他们称之为“mare”,这一词在拉丁语中的意思就是“大海”,当然这是错误的,这些阴暗区其实是由玄武熔岩构成的平原地带。除了玄武熔岩构造,月球的阴暗区,还存在其他火山特征。最突出的,例如蜿蜒的月面沟纹、黑色的沉积物、火山园顶和火山锥。不过,这些特征都不显著,只是月球表面火山痕迹的一小部分。


  与地球火山相比,月球火山可谓老态龙钟。大部分月球火山的年龄在30-40亿年之间;典型的阴暗区平原,年龄为35亿年;最年轻的月球火山也有1亿年的历史。而在地质年代中,地球火山属于青年时期,一般年龄皆小于10万年。地球上最古老的岩层只有3.9亿年的历史,年龄最大的海底玄武岩仅有200万岁。年轻的地球火山仍然十分活跃,而月球却没有任何新近的火山和地质活动迹象,因此,天文学家称月球是“熄灭了”的星球。
  地球火山多呈链状分布。例如安底斯山脉,火山链勾勒出一个岩石圈板块的边缘。夏威夷岛上的山脉链,则显示板块活动的热区。月球上没有板块构造的迹象。典型的月球火山多出现在巨大古老的冲击坑底部。因此,大部分月球阴暗区都呈圆形外观。冲击盆地的边缘往往环绕着山脉,包围着阴暗区。


  月球的地心引力仅为地球的1/6,这意味着月球火山熔岩的流动阻力,较地球更小,熔岩行进更为流畅。这就可以解释,为什么月球阴暗区的表面大都平坦而光滑。同时,流畅的熔岩流很容易扩散开,因而形成巨大的玄武岩平原。此外,地心引力小,使得喷发出的火山灰碎片能够落得更远。因此,月球火山的喷发,只形成了宽阔平坦的熔岩平原,而非类似地球形态的火山锥。这也是月球上没有发现大型火山的原因之一。


  月球上没有溶解的水。月球阴暗区是完全干涸的。而水在地球熔岩中是最常见的气体,是激起地球火山强烈喷发的重要因素之一。因此,科学家认为缺乏水分,也对月球火山活动产生巨大影响。具体的说,没有水,月球火山的喷发就不会那么强烈,熔岩或许仅仅是平静流畅地涌到地面上。
  月球直径约为3476千米,地球的直径大约是月球的4倍。在月球轨道处,地球的本影的直径仍相当于月球的2.5倍。所以当地球和月亮的中心大致在同一条直线上,月亮就会完全进入地球的本影,而产生月全食。而如果月球始终只有部分为地球本影遮住时,即只有部分月亮进入地球的本影,就发生月偏食。月球上并不会出现月环食,因为月球的体积比地球小的多。


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2015-07-29 19:10:40  

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2017-4-30 7:09:49
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