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月球有什麼概況?月亮是什麼時候產生的?月球有哪些資源?

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1、月球概況
一、月球的基本參數: 平均赤道半径: ae = 1738000米 平均半径: a = 1737400米 赤道重力加速度: ge = 1.618米/秒2 平均自轉周期: T = 27.32166天 扁率: f = 0.006 質量: M⊕= 0.07348×1024公斤 月心引力常數: GM = 4.902793455×1012米3/秒2 平均密度:ρe = 3.34克/釐米3 地月係質量比E/M = 81.30068 離地球平均距離: R = 384400公里 逃逸速度: v = 2.38公里/秒 表面溫度: t = -120~+150 表面大氣壓: p = 1.3×10-10帕
二、圈層結構 月球是地球的唯一天然衛星,它與地球有著密切的演化聯係。根據對建立在月球上的阿波羅11號和12號月震台記錄資料的分析,以及對月球表面和月巖的研究,可知現今的月球内部也有圈層結構,但與地球内部的圈層結構並不完全相同。月球表面有一層幾米至數十米厚的月球土壤。整個月球可以認爲由月球巖石圈(0~1000公里)、软流圈(1000~1600公里)和月球核(1600~1738公里)組成。月球巖石圈又可進一步分爲四層,即月殼(0~60公里)、上月幔(60~300公里)、中月幔(300~800公里)和月震帶(800~1000公里)。软流圈又稱爲下月幔。在月殼的10公里、25公里和60公里深處,均存在月震波速的急劇變化,表明在這些深度處存在顯著的不連續性。月球表面至25公里深處爲玄武巖組成的月殼第一層次,25公里~60公里之間爲月殼的第二層,由輝長巖和钙長巖組成。上月幔由富镁的橄榄石組成,中月幔和下月幔由基性巖組成。月球震源的位置位於600~1000公里的深度之間,平均月球震源深度爲800公里。由於月球表面巖石的密度並不比整個月球的平均密度小很多,因此,可以認爲月球核不會是較重的鐵镍等元素組成,它可能呈塑性或部分熔融狀。在月球1000公里深處,月幔溫度不會高於1000°C。根據對月球内部狀況的了解,固體部分圈層結構並不是地球本身所特有的。月球的上述圈層結構,也是月球的演化過程中整個月球物質圈層分化的結果。
三、月面特徵 月面上山嶺起伏,峰峦密佈,沒有水,大氣極其稀薄,大氣密度不到地球海平面大氣密度的一萬億分之一。沒有火山活動,也沒有生命,是一個平静的世界。已經知道月海有22個,總面積500萬平方公里。從地球上看到的月球表面,較大的月海有10個:位於東部的是風暴洋、雨海、雲海、濕海和汽海,位於西部的是危海、澄海、静海、豐富海和酒海。這些月海都爲月球内部喷發出來的大量熔巖所充填,某些月海盆地中的環形山,也被喷發的熔巖所覆蓋,形成了規模宏大的暗色熔巖平原。因此,月海盆地的形成以及繼之而來的熔巖喷發,構成了月球演化史上最主要的事件之一。 月球上的陨擊坑通常又稱爲環形山,它是月面上最明顯的特徵。環形山(crater),希臘文的意思是”碗”,所以又稱爲碗狀凹坑結構。環形山的形成可能有兩個原因,一是陨星撞擊的結果,二是火山活動;但是大多數的環形結構均屬於陨星的撞擊結果。1924年,吉福德(A. C. Gifford)曾把月坑同地球上的陨石坑作了比較,證實了月坑是陨星撞擊形成的。因此,陨擊作用是形成現今月球表面形態的主要作用之一。許多大型環形山都具有向四周延伸的辐射狀條纹,並由較高反射率的物質所組成,形成波狀起伏的地形,向外延伸可達數百公里。環形山周圍有溅射出來的物質形成的覆蓋層;溅射的大塊巖石又撞擊月球表面,形成次生陨擊坑。由於反復的陨星撞擊與巖塊溅落,以及月球内部喷出的熔巖大規模泛滥,使得許多陨擊坑模糊不清,或只有陨擊坑中央的尖峰露出覆蓋熔巖的表面。       從叠加在月海上的陨擊坑的狀況判斷,以及從月球上帶回樣品的放射性年齡測定表明,月海物質大致是與陨擊坑同時期形成的。月海年齡大都在35億年左右,而月陸高地的形成至少在月海熔巖喷發之前10億多年已經存在,因此原始月殼是更爲早期形成的,並且是大量熔巖的不斷喷發,月球物質長期圈層分化的結果。研究表明,月球的圈層結構是繼大約46億年前它所經歷的一個漫長的天文演化階段之後,又一個持續了約10億年之久的一個圈層分化過程。月球上大型環形山多以古代和近代天文學者的名字命名,如哥白尼、開普勒、埃拉托塞尼、托勒密、第谷等。月球表面陨擊坑的直径大的有近百公里,小的不過10釐米,直径大於1公里的環形山總數多達33000個,佔月球表面積的7~10%,最大的月球坑爲直径235公里。在月球背向地球的一面,佈滿了密集的陨擊坑,而月海所佔面積較少,月殼的厚度也比正面厚,最厚處達150公里,正面的月殼厚度爲60公里左右。由於月球表面之上缺乏大氣圈和水圈,所以月球早期的熔巖喷發和陨星撞擊形成的月球表面形態特徵能夠得到長期的保存。自1969年以來,宇航員已從月球表面取回數百公斤的月巖樣品,經過對這些月巖樣品的研究分析得出結論,這些月巖曾熔化過,月球表層物質主要是巖漿巖組成。月球的年齡至少已有46億年。 四、月球運動 地球與月球構成了一個天體係統,稱爲地月係。在地月係中,地球是中心天體,因此一般把地月係的運動描述爲月球對於地球的绕轉運動。然而,地月係的實際運動,是地球與月球對於它們的公共質心的绕轉運動。地球與月球绕它們的公共質心鏇轉一周的時間爲27天7小時43分11.6秒,也就是27.32166天,公共質心的位置在離地心約4671公里的地球體内。 宇宙間天體之間都存在相互間的作用,其中所谓”潮汐作用”是重要的作用形式之一。由於地月間距離相對較近,這種潮汐作用更爲明顯。太陽係天體中,月球對地球的潮汐作用約爲太陽對地球潮汐作用的2.2倍,並遠遠大於其它天體對地球的潮汐作用。由於月球的潮汐摩擦作用使得地球自轉變慢,每天時間變長,平均每一百年一天的長度增加近千分之二秒。同時,由於地球自轉變慢,使得月球緩慢向外作螺鏇運動,目前月球正以每年3~4釐米的速度遠離地球。同樣道理,地球對月球的潮汐作用,使得月球自轉周期變得與其公轉周期相同。月球的自轉和公轉都是自西向東的。月球的這種自轉,稱爲同步自轉。因此,自古以來,人們看到月球總是以同一面朝向我們地球。 人類在開始記錄地球史的時候,就已通過觀測月球位置和位相來計時。通過對月球和太陽周期性運動的研究,使得古代中國人和美索不達米亞人創立了歷法。公元前300年,巴比倫的天文學者已能預報月食。
2、月亮是什麼時候產生的 月亮是什麼時候開始存在的呢?世界上最早試圖回答這個問題的,是英國天文學家小達爾文(他是提出生物進貨論的生物學家達爾文的兒子)。他在1879年提出,月亮本來是地球的一部分,後來由於某種原因不明的災變,被地球甩了出去,從而在地球上留下一個鉅大的太平洋。這個假說有兩個根據:第一,太平洋能容纳下月亮;第二,按照天文學的觀察和計算,月亮的密度約爲3.3克/立方釐米,同地面巖石的密度差不多,而太平洋的洋底又沒有地殼中常見的花岗巖。 小達爾文的假說曾經轟動一時,但對它抱懷疑態度的人也不少。有什麼力量能夠把月亮那麼大的東西從地球上“撕開”,抛到那麼遠的地方去呢? 1969年,美國宇航員登上月亮以後,科學家們仔細分析了他們帶回的月巖,發現月亮上巖石的年齡約爲45億年,同地球的歲數差不多,它們的成分和結構也同地球的巖石幾乎一樣。根據這一點,有人提出了一個同小達爾文相似的看法,認爲月亮曾經是地球的一部分,不過,它是在地殼凝固以前脱離地球的,那時,地球的重物質已在重力作用下向地核集中,外圍的物質比較輕,加之整個結構還是相當鬆散的,所以要分裂出去並不太费劲。看來,這個假說比較合理。
3、月球:鉅大的資源寶庫 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、钛的月海玄武巖;第二種是斜長巖,富含钾、稀土和磷等,主要分佈在月球高地;第三種主要是由0.1~1毫米的巖屑颗粒組成的角砾巖。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。 科學家指出,要開發月球必須對月球進行全面的探測,了解月球的資源,並逐步對資源進行開發。月球的礦產資源極爲豐富,地球上最常見的17種元素,在月球上比比皆是。以鐵爲例,僅月面表層5釐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,而且便於開採和冶煉。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製造水泥和玻璃的辦法。在月球表層,铝的含量也十分豐富。 月球土壤中還含有豐富的氦3,利用氘和氦3進行的氦聚變可作爲核電站的能源,這種聚變不產生中子,安全無汙染,是容易控製的核聚變,不僅可用於地面核電站,而且特別適合宇宙航行。據悉,月球土壤中氦3的含量估計爲715000噸。從月球土壤中每提取一噸氦3,可得到6300噸氢、70噸氮和1600噸碳。從目前的分析看,由於月球的氦3蕴藏量大,對於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作爲開發月球的重要目標之一。

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