近年来,世界各国的一些科学家和科技工作者经过深入观测研究,发现月球正逐渐离我们远去,并且将越来越暗。
美国和法国的科学家利用1969年美国宇航员登月时放置在月球上的镜子进行测量的结果表明,28年来地球与月球的距离增加了一米多,美法两国科学家是利用精确的时间测量法来测量月地之间距离变化的,这种方法使激光脉冲投射到镜面上然后又反射回地面上的探测器,一个来回约为2.5秒钟,不断测量来回所用时间的变化,就可得知月地距离的变化。多次测量表明,地球与月球之间的距离由于地球表面上潮汐的磨擦作用每年增加将近4厘米。
科学家认为,在月球引力的作用下地球产生潮汐,这种潮汐运动中的一部分能量就分散到地球的海洋里,由于这种能量的失去,月球系统的运动就受到影响,这就是月球逐渐远离地球的原因。
最近,美国两位地理学家通过对鹦鹉螺化石的研究,也发现月球正在远离地球。这两个科学家观察了现存的几种鹦鹉螺化石,发现其贝壳上的波状螺纹具有树木年轮一样的性能,螺纹分许多隔,虽宽窄不同,但每隔上细小波状生长线在30条左右,与现代农历一个月的天数完全相同。观察发现,鹦鹉螺的波状生长线每天长一条,每月长一隔。这种特殊生长现象使两位科学家得到极大启发,他们又观察了古鹦鹉螺化石,惊奇地发现,古鹦鹉螺每隔生长线数随着化石年代的上溯而逐渐减少。而相同地质年代的螺壳生长线却是固定不变的。
研究显示,现代鹦鹉螺的贝壳上,生长线是30条,新生代渐新世的螺壳上,生长线是26条,中生代白垩纪是22条,侏罗纪是18条,古生代石炭纪是15条,奥陶纪是9条,由此推断,在距今4.2亿年前的古生代奥陶纪时,月亮绕地球一周只有9天。两位地理学家又根据万有引力定律等物理学原理,计算了那时月亮和地球之间的距离,得到结果是,在4亿多年前,月球与地球之间的距离仅为现在的43%。
科学家们还对近3000年来有记录的蚀月蚀现象进行了计算研究,结果与上述推理完全吻合,证明月亮正在逐渐远去。
月亮正逐渐远离地球 三大谜团待破解
月球不是规则球形,而是极直径略小于月球赤道(以下简称“赤道”)直径的天体。仔细观察月球形状,我们会发现它好像被人用拇指和食指捏住两极“挤”过一样。
这一现象并不奇怪,因为在久远的月球形成初期,月球自转产生的离心力可能使岩浆尚未冷却的月球赤道地区“鼓”出一块。然而,这只是关于月球形状的种种假设之一,尽管人类已经登上月球,但众多的月球之谜仍有待科学家一一破解。
谜团一横截面像个橄榄球
早在18世纪末,法国数学家皮埃尔-西蒙拉普拉斯就注意到,形状不规则的月球自转时会发生“颤抖”。
月球赤道直径约3476千米,比极直径约长4千米,说明月球形状不规则的程度较轻微。
但参照月球27天7小时43分钟11.5秒的自转周期,赤道直径与极直径的长度差异仍比理想值大了一些。
“谜团在于月球太扁了,”美国麻省理工学院地球物理学与行星科学教授玛丽亚T朱伯告诉《纽约时报》记者。
20世纪六七十年代,太空探测器发现,处于月球与地球地心连线上的月球半径被拉长,也就是说,如果沿赤道把月球分成两半,截面不是正圆,而是像橄榄球一样的椭圆,“球尖”指向地球。
但迄今无人能就月球当前形状的成因给出完全令人信服的解释。
谜团二两面“长相”完全不同
一般认为,45亿年前,一个火星大小的天体撞击地球,产生的部分碎片形成月球,但这也仅限于推测。
月球形状的另一个谜团是,月球面对地球一面在物质构成及外貌方面与背对地球一面差异很大:前者地壳比另一面地壳薄许多,并拥有由玄武岩构成的广阔平原,这些平原被称为月海,这是很久以前月球表面火山喷发的结果。背对地球的一面地壳厚很多,有更多陨石坑,几乎没有月海。
一定程度上,月海中密度较高的玄武岩使月球的质量中心不在几何中心,偏离了约1.6千米。但是,迁移的发生过程尚不清楚。
“那将成为一个好的研究计划,”加拿大约克大学天文学教授基莫因纳宁说。
法国人拉普拉斯在18世纪末发现月球形状不规则难能可贵,然而,他没有看到的是,月球正在逐渐远离地球。
谜团三正在逐渐远离地球
几十年前“阿波罗”号登月时,宇航员在月球表面安放了一面镜子。此后,科学家从地球上向这面镜子发射激光,并通过激光往返时间测算月地距离。结果显示,月球每年远离地球约3.8厘米。
现在的月球自转和公转周期相同,所以它的一面总是朝向地球。科学家估计,和现在约38万千米的距离不同,早期的月地距离可能只有约2.6万千米。由于天体运行轨道半径与天体转速有关,按照这一假设,1比1的自转公转周期比可能解释当前月球形状不规则的现象。
还有一些科学家假设,月球形成初期的自转公转周期比为3比2,也就是公转2周期间自转3周,这种情况至多持续了几亿年,最后因为潮汐力而自转降速,自转公转比稳定为1比1。计算结果表明,这段自转比公转快的时期可能提供足够的力,为月球形成目前的形状准备了条件。
参考资料:http://www.aptchina.com/news/article.aspx?id=35540