月亮距離地球最初不足10萬公裡,為啥一直在遠離?不只因潮汐作用

2021-01-10 科普大世界

月亮是距離我們最近的自然天體,和人類地球生命的共存關係也很密切,然而實際上它正在漸漸遠離我們,速度大致是每年遠離3.8釐米,在其形成以來的幾十億年中,它已經遠離了10萬公裡以上。

關於月亮的形成原因,目前還是一個天文學謎題,一個被廣泛接受的成因認為是在地球剛形成的時候,有一顆和火星差不多的大型天體(被叫做忒伊亞)以傾斜的角度撞擊了地球,兩者撞擊掉的部分先是在地球附近形成了行星環,後來凝聚到一起形成了月球,並在圍繞地球運行的過程中清空了軌道上的碎石塵埃。

月球剛形成的時候,距離地球很可能不足10萬公裡,月球圍繞地球運行一周的時間也不足10天,但是那個時候的月球也沒有如今這麼大,因為月球要清空地球周圍行星環上的碎塊物質也需要數億年的時間,而且也會有其他外來的行星和彗星等天體撞擊到月球上。

剛形成時候的月球和地球都是熔融狀態,基本上是兩顆熔巖星球,形成之後就進入了冷卻過程中,當球的表面溫度到達液態水可以存在的時候,原始的海洋就出現了。

當海洋出現之後,月球和地球之間的潮汐力就可以在海洋上形成潮汐現象,這是由於水是一種流體,當月球的引力作用於海水中時,它就會向上略微鼓起,流體的拉伸作用就會化解掉一部分月球與地球之間的引力,從而使得月球可以遠離地球。

海洋在地球上佔據了71%的表面積,說起來海洋中的水是非常多的,然而地球上的水域實際上只佔地球體積極少的一部分,如果把地球上所有的水全部集中起來做成一個水球,其直徑不過1100公裡左右,和地球的體積相比差得很遠,而且地球的密度是水的5.5倍,地球上水的總質量只佔地球的1/3600,所以它對地月之間引力的影響是很小的,每一年時間只可以使月亮遠離地球3.8釐米,這個距離雖然很短,但是在長達幾十億年的時間中,也足以造成月球遠離10萬公裡以上。

其實月球與地球的潮汐現象不只體現在海洋上,地球大氣層也會和月球有潮汐現象,只是這種現象對者引力的影響更小,因為地球大氣層的質量只佔地球質量的百萬分之一。同時地球內部的熔巖和表面的板塊也會因地月之間的引力產生地震和火山活動,不過這種影響就更小了。

但是天文學家們認為在這些原因之外,還有一個作用更大的原因可導致月球遠離地球,那就是小行星和彗星等天體對月球的撞擊了。每一個較大質量的小天體對月球的撞擊,都會造成月球運行姿態和軌道的輕微改變。至於月球經受過多少次這樣的撞擊,我們看看月球表面的隕石坑就知道了,這樣的撞擊通常是小天體受到月球引力的影響後撞擊上月球,因此撞擊後大多會略微加速月球的運行,這也會使月球遠離地球,不過不排除有些撞擊會減速,但即便在同速之下,小行星撞擊造成的月球質量增加也會造成其遠離地球。所以有天文學家認為,造成如今月球與地球的距離以及月球的運行姿態等的原因除了地月潮汐作用外,和小行星等天體撞擊的關係也是很大的。

相關焦點

  • 月亮對潮汐的作用
    但潮汐是怎麼形成的,要搞清楚可不容易。直到公元1000年,北宋官員餘靖根據實測,認為潮汐的形成主要與月亮有關,即「月亮起潮論」,並將之寫入自己的《海潮圖序》中。他指出潮汐是以月亮作用力為主而引起的,這個後來成為中國科技史上一篇重要的論文,並為地方海塘建設、治潮防災和海洋貿易等產生了指導性作用,有效地促進了生產活動。潮汐現象具體是如何形成的?
  • 月亮在遠離地球,如果月亮消失,會對地球造成什麼影響
    一直以來我們人類對月亮都有著很多遐想,古時候便想像月亮上有廣寒宮,有嫦娥玉兔。隨著科技的進步,其實我們知道月亮是地球的一顆衛星,一直都圍繞著地球進行轉動,但你是否想過未來我們的後代可能看不到月亮了。根據觀測的數據顯示,月球距地36.3萬~40.萬公裡的樣子,為什麼沒有一個確定的數據,是因為月球圍繞地球運行的軌跡不是一個正圓形。在測量地月間的距離時,科學家發現,月球正在以每年1.5英寸的速度逃離地球,差不多就是3.8釐米左右。月球為什麼會圍繞地球公轉的原因大家應該是知道的,主要就是因為引力。
  • 在潮汐力的作用下,是地球逐漸遠離月亮,還是月球正在遠離地球?
    那麼從地月系統的運行規律來看,它們本身是一個整體,在萬有引力和離心力的共同作用下,地球和月球共同圍繞著共同的質心運動。質心的計算方法很簡單,就是利用了槓桿原理,當兩個物體分別居於質心的兩側且處於同一直線時,達到力的平衡,這個瞬間我們可以假定兩個物體距離質心的距離分別為R1和R2,R1和R2的和為兩個物體之間的距離R。
  • 「超級月亮」是什麼?為什麼每一年都有「超級月亮」?
    月球之於地球,就是這般獨一無二的存在,它是地球有且僅有的自然衛星,也是人類迄今為止登陸過的第1個地外天體,4月8日的年度最大超級月亮登頂天宇,引得網友不禁問道,到底哪一次才是最大的呢?凌晨2:08,月球運行到了近地點,並且在當天上午10點左右恰好運行到了滿月的位置,兩者發生的時間越近意味著超級月亮就會越大,所以這次。最大超級月亮的美名是實至名歸啊,那天的你如果恰好仰望明月,那他已經給過你最大的溫柔了,也許你毫不在意,也許你習以為常。但如果你知道它正在一點一點遠離地球,遠離你。到底是多遠呢?
  • 「超級月亮」又來了!有人說它和地球災害有關?真相是什麼?
    這就好比,科學家一直在尋找的超級地球是一個概念,所謂「超級月亮」其實指的就是比平常時期的月球要大、要圓的滿月。而隨著月球圍繞著地球運轉,有時候,超級月亮恰好遇到月球和地球很近的時候,看上去會非常大,這有利於天文學家以及一些天文愛好者去觀測月球。
  • 月亮與潮汐是什麼關係,潮汐現象是怎麼形成的?
    大洋潮汐是在月球、太陽等天體引力作用下所產生的,在萬有引力的作用下,月亮對地球上的海水有吸引力,人們把吸引海水漲潮的力叫引潮力,地球表面各地離月亮的遠近不一樣,所以,各處海水所受的引潮力也出現差異,一般正對著月亮的地方引潮力就大
  • 潮汐現象
    海水的這種運動現象就是潮汐。法國文學稱之為"大海的呼吸"。潮汐,是發生在沿海地區的一種自然現象,是指海水在天體(主要是月球和太陽)引潮力作用下所產生的周期性運動,在白天的稱潮,夜間的稱汐,總稱"潮汐"。一般每日漲落兩次,也有漲落一次的。那麼為什麼會有潮汐現象呢?如果說潮汐是月球的引力造成的,在離月球最近的地方海水隆起是可以理解的,但為什麼在遠離月球的地方海水也隆起?
  • 如果月球突然加速離開地球,會對地球造成什麼影響?
    大約在46億年月球形成了,其直徑大約為3475千米,重7.35×10^22千克,這只是地球質量的百分之一,而月球的大小其實也就是地球的四分之一,不過月球上不同地區卻有著天差地別的溫度,有低至零下173攝氏度的嚴寒,也有高達127攝氏度的炎熱。
  • 26萬的IWC月相潮汐腕錶是什麼水平?
    今天我們已經很清楚,潮汐是海水受到月亮、太陽以及地球的共同作用而產生的漲落現象。我們平時常講月亮和太陽對地球的引力導致了潮汐,而且月亮是主要因子,這個說法對但不夠準確,今天我們要稍微深入一些,介紹一個天文專業概念:潮汐力。
  • 假如沒有月亮,地球會怎麼樣,還會出現生命嗎?
    月球的強大引力為地球提供了一種稱為「約束力矩」的力,這種力起到穩定球體自轉的作用,使地球在其軌道上不會搖晃或碰撞。火星的不同命運證實了月球對地球的貢獻。火星上只有兩顆小衛星。火星的自轉是不平衡的。經計算,其自轉軸與軌道的傾角在10度至50度之間波動。
  • 月亮到地球的距離
    她想像自己每一刻都在克服被那顆龐大行星拖拽墜落的引力,咬咬牙繼續向上,遠離,遠離。想寫《月亮裡的人》已經很久,其中的主題和情節幾經更改,直到今年疫情被困在家,趁工作的間隙和好幾個深夜/清晨,才終於把它寫完。成稿還有許多不足之處,不過很榮幸得到評委老師的肯定,拿了「她故事寫作計劃」的一等獎。其實關於這個故事還有蠻多想講的東西,就在這裡隨便分享一下啦。
  • 我們看到的月亮都是一樣
    無論誰,只要他是在地球上拍攝月亮的照片,拍出的總是下圖中左邊所示的「月球正面」像(或者正面像的部分),他不可能看到類似於下圖所示的「月球背面」,因為那是直到1959年,蘇聯的人造衛星(月球3號)上天后才第一次拍攝到的。
  • 月球以每年4釐米的速度遠離地球,但這與「不變性」有何關係呢?
    是不是感覺有點理解不了了?沒關係,下面我給大家說一個好玩的案例:月亮正以每年4釐米的速度遠離地球,這與「角動量」有著密不可分的關係呢—— 「不變性」之下的角動量的守恆 說人們對大海的潮漲潮落是司空見慣的,細問原因的話,大家也都知道潮汐的變化是因為月球的引力造成的! 是的,在月亮的作用下,海水自然會受到月亮重力的影響而向上凸起一些,帶動著地球也向上「凸起」著!
  • 月亮圍著地球轉,地球圍著太陽轉,太陽和更大的天體結構怎麼轉?
    有人問:月亮圍著地球轉,地球圍著太陽轉,太陽又是圍著誰轉?其實從月亮到地球再到太陽,它們並不是圍繞著某個天體在轉,而是圍繞著共同的質量中心旋轉,知道了這一點,就知道更大天體結構旋轉的秘密了。所有的天體都是在萬有引力作用下運動。
  • 天文小科普:什麼是超級月亮?天文學家為您清晰解讀
    超級月亮是與近地點相吻合的新月或滿月,近地點是每個月月球在其軌道上距地球最近的點。根據超級月亮的原始定義(由佔星學家理察·諾爾(Richard Nolle)在1979年創造),滿月或新月必須距離其最接近地球的距離的90%以內才被稱為超級月亮。
  • 地球、太陽與月亮的愛情故事
    地球繞著太陽轉、月亮繞著地球轉。月亮默默地守護著地球,地球痴痴地愛戀著太陽。太陽出現之前的世界一片黑暗,地球上也是冰冷到沒有一絲的生氣!月亮和地球雖然知道彼此的存在,卻從來沒有見到過對方。直到有一天,太陽經過了厚積薄發的巨變,綻放出萬丈光芒,給整個世界帶來了溫暖與光明。地球漸漸地從黑暗中醒來,她被火熱的太陽解凍了,追隨著太陽,漸漸充盈而豐富,漸漸欣欣向榮而生機勃勃,她愛上了光芒四射的太陽,整天圍著太陽轉。
  • 潮汐~簡單原理
    在不考慮其他星球的微弱作用的情況下,月球和太陽對地球上海洋的引潮力是產生潮汐的主要作用力,而潮汐的作用是引起海水漲落的主要原因。引潮力又是怎樣的一種力呢?咳咳,潮汐的形成原因如下:emmm....簡單講太陽和月亮都會給地球上的物體一個吸引力合力,讓它們變輕,如說是水的話就變成了潮水上漲,那麼由於太陽和月亮每天都在不停的轉啊轉它們形成的力也會有夾角,又會形成新的合理,對潮水的引潮力就會發生大小變化。
  • 這對我們的潮汐有什麼影響?
    50米與月球的直徑約350萬米相比幾乎不算什麼。即使月球直徑的變化遠遠大於50米,也不會對我們的潮汐產生任何影響。潮汐是由月球引力相互作用引起的,而引力取決於質量。只要月球的質量不變,只要月球的質心離地球的距離保持穩定,月球對地球潮汐的影響就會不變。但是月球現在確實在慢慢地遠離地球——因此,它的潮汐影響隨著時間的推移會略微減弱,但這與月球的直徑沒有關係。
  • 月球自轉速度越來越快,太陽系消失之前,月球會完全脫離地球麼?
    在古代的時候,月亮距離我們更近,而且在天空中看起來也比今天要大得多。、月球的引力對地球正對月球的一面作用更強,而對背對月球的一面作用更弱。這種引力差異將地球拉伸成一個足球一樣。因此在地球的兩側都會有潮漲現象。潮漲距離地殼大約有一英尺——地球潮汐,但地球潮汐的概念對海洋來說要大得多,因此他們又被稱為海洋潮汐。
  • 《大地的故事》:關於地球的這些秘密,你知道多少?
    01眾所周知,我們所賴以生存的地球是一顆被海洋所包圍的星球。這是因為地球上70%以上的面積,都被海洋給覆蓋了。此時,好球的人就會發問,既然被水覆蓋著,為什麼給地球最初的命名是地球而不是水球呢?03關於地球為何不稱為水球?據專家所說:真正的水球讓地球望塵莫及!