月亮怎么形成的什么成分
月亮怎么形成的什么成分
月亮是地球唯一的一顆衛(wèi)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(yáng)系中第五大的衛(wèi)星，對(duì)于月亮的形成相信很多人都很好奇，下面就讓學(xué)習(xí)啦小編來(lái)告訴你月亮怎么形成的吧。
月亮的形成
對(duì)月球的起源，大致有三大派，但仍未定論。有些科學(xué)家認(rèn)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(rèn)為，月球是地球的孩子，從地球分裂出去的。然而，太陽(yáng)神號(hào)幾次帶回的數(shù)據(jù)顯示，月球和地球的組成成份大不相同。不少的科學(xué)家認(rèn)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(xué)來(lái)反對(duì)這種說(shuō)法。
分裂說(shuō)
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(yáng)系中的潮汐和類似效應(yīng)》一文中指出，月球本來(lái)是地球的一部分，后來(lái)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)很快就收到了一些人的反對(duì)。他們認(rèn)為，以地球的自轉(zhuǎn)速度是無(wú)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(zhì)成分就應(yīng)該是一致的?？墒峭ㄟ^(guò)對(duì)“阿波羅12號(hào)”飛船從月球上帶回來(lái)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(shuō)
這種假設(shè)認(rèn)為，月球本來(lái)只是太陽(yáng)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(méi)有離開過(guò)地球。還有一種接近俘獲說(shuō)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(lái)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(méi)有那么大的力量能將它俘獲。
同源說(shuō)
這一假設(shè)認(rèn)為，地球和月球都是太陽(yáng)系中浮動(dòng)的星云，經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)和吸積，同時(shí)形成星體。在吸積過(guò)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(guò)對(duì)“阿波羅12號(hào)”飛船從月球上帶回來(lái)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70億年左右。
大碰撞說(shuō)
這一假設(shè)認(rèn)為，太陽(yáng)系演化早期，在星際空間曾形成大量的“星子”，星子通過(guò)互相碰撞、吸積而長(zhǎng)大。星子合并形成一個(gè)原始地球，同時(shí)也形成了一個(gè)相當(dāng)于地球質(zhì)量0.14倍的天體。這兩個(gè)天體在各自演化過(guò)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(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(méi)有完全脫離地球的引力控制，通過(guò)相互吸積而結(jié)合起來(lái)，形成全部熔融的月球，或者是先形成幾個(gè)分離的小月球，在逐漸吸積形成一個(gè)部分熔融的大月球。
空心的太空船月球
1970年，俄國(guó)科學(xué)家柴巴可夫(Alexander Scherbakov)和米凱威新(MihKai Vasin)提出一個(gè)令人震驚的“太空船月球”理論，認(rèn)為月球事實(shí)上不是地球的自然衛(wèi)星，而是一顆經(jīng)過(guò)某種智慧生物改造的星體，加以挖掘改造成太空船，其內(nèi)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(fā)現(xiàn)，全是至今仍生活在月球內(nèi)部的高等生物的杰作。
當(dāng)然這個(gè)說(shuō)法被科學(xué)界嗤之以鼻，因?yàn)榭茖W(xué)界還沒(méi)有找到高等智慧的外星人。但是，不容否認(rèn)的，確實(shí)有許多資料顯示月球應(yīng)該是“空心”的。
月亮的特征
月球的正面永遠(yuǎn)向著地球。另外一面，除了在月面邊沿附近的區(qū)域因天秤動(dòng)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(méi)有探測(cè)器的年代，月球的背面一直是個(gè)未知的世界。
月球背面的一大特色是幾乎沒(méi)有月海這種較暗的月面特征。而當(dāng)探測(cè)器運(yùn)行至月球背面時(shí)，它將無(wú)法與地球直接通訊。
月球本身并不發(fā)光，只反射太陽(yáng)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(yáng)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(huán)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(shí)的亮度值。從中可以看出，滿月時(shí)的亮度比上下弦要大十多倍。
由于月球上沒(méi)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(yáng)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，而且所用的射電波的波長(zhǎng)愈長(zhǎng)，愈能探測(cè)到月面土壤中較深處的溫度。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。
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(jù)推測(cè)大概是由Fe-Ni-S和榴輝巖物質(zhì)構(gòu)成。
白道面與黃道面的兩個(gè)交點(diǎn)稱為月交點(diǎn)--其中升交點(diǎn)(北點(diǎn))指月球通過(guò)該點(diǎn)往黃道面以北;降交點(diǎn)(南點(diǎn))則指月球通過(guò)該點(diǎn)往黃道以南。當(dāng)新月剛好在月交點(diǎn)上時(shí)，便會(huì)發(fā)生日食;而當(dāng)滿月剛好在月交點(diǎn)上時(shí)，便會(huì)發(fā)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?？茖W(xué)家認(rèn)為組成月球的礦物克里普礦物(KREEP) 展現(xiàn)了巖漿海洋留下的化學(xué)線索。KREEP實(shí)際上是科學(xué)家稱為“不兼容元素”的合成物--那些無(wú)法進(jìn)入晶體結(jié)構(gòu)的物質(zhì)被留下，并浮到巖漿的表面。對(duì)研究人員來(lái)說(shuō)，KREEP是個(gè)方便的線索，說(shuō)明了月殼的火山運(yùn)動(dòng)歷史，并可推測(cè)彗星或其他天體撞擊的頻率和時(shí)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(dāng)受到宇宙射線轟擊時(shí)，每種元素會(huì)發(fā)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(fā)射伽瑪射線。但無(wú)論成因?yàn)楹?，每種元素發(fā)出的伽瑪射線均不相同，每種均有獨(dú)特的譜線特征，而且可用光譜儀測(cè)量。直至現(xiàn)在，人類仍未對(duì)月球元素的豐度作出面性的測(cè)量。現(xiàn)時(shí)太空船的測(cè)量只限于月面一部分。
月亮的資源
月球有豐富的礦藏，據(jù)介紹，月球上稀有金屬的儲(chǔ)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(zhǎng)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(méi)有的。
礦產(chǎn)
月球的礦產(chǎn)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(gè)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(jù)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(xué)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(jìn)行的氦聚變可作為核電站的能源，這種聚變不產(chǎn)生中子，安全無(wú)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(jù)悉，月球土壤中氦3的含量估計(jì)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(yùn)藏量大，對(duì)于未來(lái)能源比較緊缺的地球來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是雪中送炭。許多航天大國(guó)已將獲取氦3作為開發(fā)月球的重要目標(biāo)之一。
玄武巖
月球表面分布著22個(gè)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(gè)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(gè)海中所填充的玄武巖體積約1010千米，而月海玄武巖中蘊(yùn)藏著豐富的鈦、鐵等資源。若假設(shè)月海玄武巖中鈦鐵礦含量為8%，或者說(shuō)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(cè)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(lái)月球可供開發(fā)利用的最重要的礦產(chǎn)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?？死锲諑r在月球上分布很廣泛。富含釷和鈾元素的風(fēng)爆洋區(qū)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(zhì)，其厚度估計(jì)有10～20千米。風(fēng)暴洋區(qū)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(yùn)藏的豐富的釷、軸也是未來(lái)人類開發(fā)利用月球資源的重要礦產(chǎn)資源之一。
此外，月球還蘊(yùn)藏有豐富的鉻、鎳、鈉、鎂、硅、銅等金屬礦產(chǎn)資源。
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