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月形不规则三大谜团待解科学家试解月球之谜

中华网科技 http://tech.china.com 2006-08-10 09:44:53

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　　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。
　　

作者：新闻晨报　来源：　

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