月球一直以同一面對著地球,這種巧合有多罕見?的頭圖

北京pk10开奖结果: 月球一直以同一面對著地球,這種巧合有多罕見?

2019-09-15  |  火星一號 原創 收藏(19)  | 

北京汽车pk10开奖历史 www.shlvat.tw 如果我們在每個滿月期間仔細觀察月球,都會看到完全一樣的月面,月球一直以相同的一面在“注視”我們。

但月球是球體,本身在自轉的同時,還在環繞地球公轉,那么,為什么我們所看到的滿月都是一樣的呢?這種巧合非常罕見嗎?月球的另一面是怎樣的呢?

月球確實在自轉和公轉,但兩者的周期卻是“出奇”一致。月球自轉1度的同時,它也會在軌道上環繞地球運動1度,從而使月球能夠以完全相同的一面朝向地球。這種現象在天文學中被稱為潮汐鎖定,它由潮汐力引起。

潮汐鎖定

在數十億年前,早期月球的自轉角速度遠快于公轉角速度。但由于地球引力對月球產生的潮汐作用,月球的赤道兩側被拉變形,產生潮汐隆起。當月球自轉時,潮汐隆起部分會被地球引力往后拉拽,從而讓月球自轉減速。

長此以往,月球的自轉角速度會降到與公轉角速度同步,從而達到潮汐鎖定。在潮汐鎖定前夕,對著地球的月球一側,此后一直對著地球,另一側在地球上則始終無法看到。

月球背面

然而,這種潮汐鎖定也不是分毫不差。由于天平動現象的存在,月球會出現輕微幅度的擺動,這讓我們能夠看到超過一半的月面,達到59%。不過,大部分的月球背面仍然是未知的。

直到人類進入太空時代之后,探測器飛到月球背面,我們才首次目睹到了月球背向地球的那一側。與月球正面相比,月球背面缺乏月海,取而代之的是遍布隕石坑。由此可見,月球曾經為地球擋住了不少隕石的撞擊。

普遍的潮汐鎖定現象

潮汐鎖定是天體之間長期引力作用的結果,這種巧合并非罕見,在太陽系中其實很普遍。尤其是當行星遠大于衛星時,衛星很容易被潮汐鎖定。

雖然火星本身不大,但它的兩顆衛星都很小,它們都已被潮汐鎖定。對于木星和土星這樣的氣態巨行星,它們都有多顆衛星被潮汐鎖定,例如,木星的四大衛星,土星的最大衛星——土衛六。另外,天文學家還觀測到有些太陽系外的行星被其主恒星潮汐鎖定,因為那些系外行星太過于靠近主恒星。

潮汐鎖定最為極致的例子是冥王星和卡戎(冥衛一)系統,卡戎不但被冥王星潮汐鎖定,而且冥王星也被卡戎潮汐鎖定,它們始終都是以相同的一面朝向彼此。事實上,這種互相潮汐鎖定的情況也將會出現在地月系統中。

地球也將被潮汐鎖定

潮汐作用是相對的,月球的引力也會讓地球的自轉減速。經過數十億年,地球的自轉周期從最初的6小時,已經延長至如今的24小時。再過上百億年的時間,地球的自轉周期將會進一步延長至47天。到了那時,月球的自轉周期和公轉周期也將延長到47天,地球和月球將被互相潮汐鎖定。

在那時的地球上,只有某些地方能夠看到月球。對于同一個地方的觀測者來說,月球將會一直懸掛在空中的某處不會動。觀測者仍能看到月相的變化,只是周期會達到47天。

不過,地球也有可能等不到被月球潮汐鎖定的那一天。因為太陽將在50億年后演化為紅巨星,它的體積經過劇烈膨脹之后,將有可能會吞噬地球和月球。

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