月球成因
一、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.再說(shuō),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.可是通過(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,發(fā)現(xiàn)二者相差非常遠(yuǎn).
二、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(kāi)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,向月球這樣大的星球,地球恐怕沒(méi)有那麼大的力量能將它俘獲.
三、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.
四、大碰撞說(shuō).這是近年來(lái)關(guān)于月球成因的新假設(shè).1986年3月20日,在休士頓約翰遜空間中心召開(kāi)的月亮和行星討論會(huì)上,美國(guó)洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的本茲、斯萊特里和哈佛大學(xué)史密斯天體物理中心的卡梅倫共同提出了大碰撞假設(shè).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,他們通過(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.
月球地形
月面的地形主要有：
環(huán)形山
這個(gè)名字是伽利略起的.它是月面的顯著特征,幾乎布滿了整個(gè)月面. 最大的環(huán)形山是南極附近的貝利環(huán)形山,直徑295千米,比海南島還大一點(diǎn).小的環(huán)形山甚至可能是一個(gè)幾十厘米的坑洞.直徑不小于1000米的大約有33000個(gè).占月面表面積的 7-10%.
有個(gè)日本學(xué)者1969年提出一個(gè)環(huán)形山分類法,分為克拉維型（古老的環(huán)形山,一般都面目全非,有的還山中有山）哥白尼型（年輕的環(huán)形山,常有“輻射紋”,內(nèi)壁一般帶有同心圓狀的段丘,中央一般有中央峰）阿基米德形（環(huán)壁較低,可能從哥白尼型演變而來(lái) ）碗型和酒窩型（小型環(huán)形山,有的直徑不到一米）.
月海
肉眼所見(jiàn)月面上的陰暗部分實(shí)際上是月面上的廣闊平原.由于歷史上的原因,這個(gè)名不副實(shí)的名稱保留到了現(xiàn)在.
已確定的月海有22個(gè),此外還有些地形稱為“月海”或“類月海”的.公認(rèn)的22個(gè)絕大多數(shù)分布在月球正面.背面有3個(gè),4個(gè)在邊緣地區(qū).在正面的月海面積略大于50%,其中最大的“風(fēng)暴洋” 面積約五百萬(wàn)平方公里,差不多九個(gè)法國(guó)的面積總和. 大多數(shù)月海大致呈圓形,橢圓形,且四周多為一些山脈封閉住,但也有一些海是連成一片的.除了“?！币酝?還有五個(gè)地形與之類似的“湖”——夢(mèng)湖、死湖、夏湖、秋湖、春湖,但有的湖比海還大,比如夢(mèng)湖面積7萬(wàn)平方千米,比汽海等還大得多. 月海伸向陸地的部分稱為“灣”和“沼”,都分布在正面.灣有五個(gè)：露灣、暑灣、中央灣、虹灣、眉月灣；沼有腐沼、疫沼、夢(mèng)沼三個(gè),其實(shí)沼和灣沒(méi)什么區(qū)別.
月海的地勢(shì)一般較低,類似地球上的盆地,月海比月球平均水準(zhǔn)面低1-2千米,個(gè)別最低的海如雨海的東南部甚至比周圍低6000米.月面的返照率（一種量度反射太陽(yáng)光本領(lǐng)的物理量）也比較低,因而看起來(lái)現(xiàn)得較黑.
月陸和山脈
月面上高出月海的地區(qū)稱為月陸,它一般比月海水準(zhǔn)面高2-3千米,由于它返照率高,因而看來(lái)比較明亮.在月球正面,月陸的面積大致與月海相等但在月球背面,月陸的面積要比月海大得多.從同位素測(cè)定知道月陸比月海古老得多,是月球上最古老的地形特征.
在月球上,除了犬牙交差的眾多環(huán)形山外,也存在著一些與地球上相似的山脈.月球上的山脈常借用地球上的山脈名,如阿爾卑斯山脈,高加索山脈等等,其中最長(zhǎng)的山脈為亞平寧山脈,綿延1000千米,但高度不過(guò)比月海水準(zhǔn)面高三、四千米.山脈上也有些峻嶺山峰,過(guò)去對(duì)它們的高度估計(jì)偏高.現(xiàn)在認(rèn)為大多數(shù)山峰高度與地球山峰高度相仿,最高的山峰（亦在月球南極附近）也不過(guò)9000米和8000米.
月面上6000米以上的山峰有6個(gè),5000-6000米20個(gè),4000-5000米則有80個(gè),1000米以 上的有200個(gè).
月球上的山脈有一普遍特征：兩邊的坡度很不對(duì)稱,向海的一邊坡度甚大,有時(shí) 為斷崖?tīng)?另一側(cè)則相當(dāng)平緩.
除了山脈和山群外,月面上還有四座長(zhǎng)達(dá)數(shù)百千米的峭壁懸崖.其中三座突出在 月海中,這種峭壁也稱“月塹”.
月面輻射紋
月面上還有一個(gè)主要特征是一些較“年輕”的環(huán)形山常帶有美 麗的“輻射紋”,這是一種以環(huán)形山為輻射點(diǎn)的向四面八方延伸的亮帶,它幾乎以筆直的方向穿過(guò)山系、月海和環(huán)形山. 輻射文長(zhǎng)度和亮度不一,最引人注目的是第谷環(huán)形山的輻射紋,最長(zhǎng)的一條長(zhǎng)1800千米,滿月時(shí)尤為壯觀.其次,哥白尼和開(kāi)普勒兩個(gè)環(huán)形山也有相當(dāng)美麗的輻射 紋.據(jù)統(tǒng)計(jì),具有輻射紋的環(huán)形山有50個(gè).
形成輻射紋的原因至今未有定論.實(shí)質(zhì)上,它與環(huán)形山的形成理論密切聯(lián)系.現(xiàn) 在許多人都傾向于隕星撞擊說(shuō),認(rèn)為在沒(méi)有大氣和引力很小的月球上,隕星撞擊可能使高溫碎塊飛得很遠(yuǎn).而另外一些科學(xué)家認(rèn)為不能排除火山的作用,火山爆發(fā)時(shí)的噴 射也有可能形成四處飛散的輻射形狀.
月谷（月隙）
地球上有著許多著名的裂谷,如東非大裂谷.月面上也有這種 構(gòu)造----那些看來(lái)彎彎曲曲的黑色大裂縫即是月谷,它們有的綿延幾百到上千千米,寬度從幾千米到幾十千米不等. 那些較寬的月谷大多出現(xiàn)在月陸上較平坦的地區(qū),而那些較窄、較小的月谷（有時(shí)又稱為月溪）則到處都有.最著名的月谷是在柏拉圖環(huán)形山的東南連結(jié)雨海和冷海 的阿爾卑斯大月谷,它把月面上的阿爾卑斯山攔腰截?cái)?很是壯觀.從太空拍得的照片估計(jì),它長(zhǎng)達(dá)130千米,寬10-12千米.
月球周期
名稱 Value (d)定義
恒星月 27.321 661 相對(duì)于背景恒星
朔望月 29.530 588 相對(duì)于太陽(yáng)（月相）
分點(diǎn)月 27.321 582 相對(duì)于春分點(diǎn)
近點(diǎn)月 27.554 550 相對(duì)于近地點(diǎn)
交點(diǎn)月 27.212 220 相對(duì)于升交點(diǎn)