為什麼地球上看不到月球的背面?地球會被月球潮汐鎖定嗎?

2020-11-13 科學日記

當你每天凝望月亮的時候,你是否知道在地球上只能看到月球正面。也就是說我們只能看到月球的一面,而另一面在地球上是永遠看不到。那麼是否這意味著月球沒有自轉?當然不是。月球也是有自轉的,不過月球公轉周期和自轉周期相等,這就導致了月球圍繞地球公轉的時候總是以一面對著地球,所以在地球上就永遠只能看到地球的一面。

那麼為什麼地球的自轉周期會和公轉周期同步呢?

其實這就是月球圍繞地球公轉的時候慢慢的被地球潮汐鎖定。潮汐鎖定是如何發生的呢?潮汐鎖定是由於重力梯度而使天體永遠以同一面對著另一個天體。月球圍繞地球公轉的時候,由於受到地球的萬有引力,會使月球靠近地球一面和遠離地球一面受到的引力不同,月球會慢慢被拉成橢球體,這樣就會對月球的自轉產生阻力,於是月球自轉慢下來,直至公轉和自轉同步,也就是潮汐鎖定。

從圖中可以看出月球也是有自轉,不過月球的自轉周期和公轉周期同步


潮汐鎖定在太陽系中非常常見。一般來說大質量的天體會把小質量的天體潮汐鎖定,如火星與其衛星,木星與其部分衛星,土星與其部分衛星,天王星與其部分衛星,海王星與其部分衛星,都是行星把它們的衛星鎖定。而如果兩個天體質量差不多的時候,就可能被相互潮汐鎖定,例如太陽系的冥王星與其衛星卡戎則被相互鎖定,這是一個比較極端的例子。

冥王星和擺渡的船夫。冥王星的巖石和冰表面的藝術作品右和它的月亮charon


那麼地球有一天會不會被月球潮汐鎖定,那是肯定的,月球對於地球也是有引力作用。月球對於地球的引力最明顯的是每天在海邊的潮起潮落,當然地球上的潮汐不僅是由於月球,還有一個來源於太陽,也就是說,如果沒了月球,地球上一樣會有潮汐,不過太陽引起的潮汐遠小於月球引起的潮汐,所以從一定意義上來說,地球更容易被月球潮汐鎖定。


其實在地球和月球形成雙星系統以後,受月球引力的影響,地球的自轉速度就逐漸變慢,過去一天可能遠低於20小時,恐龍時代的一天僅22小時。而未來,地球也會受月球引力的作用而自轉逐漸慢下來,以後的一天就不止24個小時,會慢慢變長,直至地球也被月球潮汐鎖定。但地球要被月球徹底潮汐鎖定時間比較長,預計太陽成為紅巨星之前這一天都不會到來。

相關焦點

  • 在地球上為什麼看不到月球背面嗎?月球不是自轉的嗎?
    月球確實是自轉的,但正是因為月球的自轉所以在地球上才看不到月球的背面!
  • 什麼是潮汐鎖定?我們在地球上為什麼看不到月球的背面?
    什麼是潮汐鎖定?在讀這篇文章之前,你可能從未聽說過潮汐鎖定,或許會好奇它到底是什麼?它是怎樣一種現象,以及它究竟意味著什麼?潮汐鎖定是指當空間中的某個物體繞著另一個物體旋轉,該物體的年和日在時間長度上相等。
  • 月球被潮汐鎖定,地球只能看到其一面,未來地球會否也被太陽鎖定
    月球被潮汐鎖定,地球只能看到其一面,未來地球會否也被太陽鎖定?許多人有疑問,地球和太陽之間也有潮汐鎖定吧,為什麼地球不會只有一面對著太陽呢,太陽系裡那麼多行星及衛星,為什麼僅月球被潮汐鎖定在地球上只能看到其一面,這本身是不是巧合?
  • 從地球上明明看不到月球的背面,為什麼還說它有自轉?
    從地球上明明看不到月球的背面,為什麼雖然從地球上看不到月球的背面,但其實月球是有自轉的。以下做詳細說明。為什麼從地球上永遠只看到月亮的一面在地球引力的作用之下,月球被地球「鎖定」,永遠以同一面朝向地球,這種「鎖定」,
  • 為什麼說在地球上看不到月球背面?
    在地球上之所以永遠看不到月球背面,那是因為月球被地球的引力鎖定,月球的自轉周期和公轉周期相同,所以在地球上只能看到月球正對著地球的一面。公轉就是月球圍繞著地球運轉,月球公轉一周約27.3天,自轉就是月球本身也在轉動,月球自轉一圈也是27.3天。
  • 月球被地球「潮汐鎖定」,那地球為什麼沒有被太陽「潮汐鎖定」?
    我們大家都知道在地球上,任何地方和時刻,我們只能看到月球的正面(月球一直朝向地球的一面),而不能看到月球的背面,這是由於月球繞地球公轉的周期和月球自身自轉的周期相同而導致的現象,在天文學當中把這種由於重力梯度使天體永遠以同一面對著另一個天體的現象稱為「潮汐鎖定」。
  • 因為潮汐鎖定,月球只有一面朝向地球,若地球被太陽鎖定會怎樣?
    「月球背面」或者「月球正面」,這樣的詞彙經常會在一些天文科普中被提及,月球作為一個可以自轉的球體,為什麼會有正面和背面之分呢?原因就在於月球自轉與公轉的方向和速度都相同,月球圍繞地球公轉一周的時間也就是月球自轉一周的時間,所以月球永遠都只有一面朝向地球,這一面就是月球正面,而另一面,大約有41%左右的區域永遠背對地球,在地球上無法直接觀測到,那就是月球背面。
  • 為什麼我們在地球上,只能看到月球的正面,而看不到月球的背面?
    就在2019年1月3日,嫦娥四號成功著陸月球背面,完成了人類探測器首次在月球背面軟著陸的壯舉。並通過中繼星傳回了世界第一張近距離拍攝的月球背面影像,揭開了月球背面的神秘面紗。說到這裡,不免有朋友會問,在地球上為什麼我們永遠看不見月球的背面呢?
  • 如果月球沒有被潮汐鎖定地球引力對月球造成的潮汐隆起是會移動的
    所謂潮汐鎖定說的是圍繞著一個星球旋轉的天體因為重力梯度,使得天體永遠以同一個面對著另一個天體,月亮就是一個經典的例子,它公轉一周是一個月,它自轉一周也是一個月,在地球上你永遠看不到月球背面的半球,這就好像有個人圍著你轉圈,他一直面向著你,今天來聊聊潮汐鎖定現象。
  • 為什麼月球總是一面朝向地球,一圖看懂潮汐鎖定!
    2019年1月3日,嫦娥四號降落月球背面,為人類歷史上第一次登陸月球背面。
  • 自轉的月球為什麼還會有一個我們看不到的背面?月球也躲貓貓?
    這也許是很多朋友心中一個大謎團,說了月球被地球潮汐鎖定,月球有一個我們看不到的背面!又說月球仍然自轉,這不是自相矛盾嘛......那麼下面就來簡單說說為什麼月球自轉卻仍然有一個我們永遠見不到的背面!潮汐鎖定:一個天體在另一個天體的引力作用下自轉與公轉同步的一種常見天體運行方式!上圖即為月球在地球衝力梯度內同步公轉的情況,為方便理解,在月球上朝向地球的方向標記樂一個小白點,在圍繞地球公轉過程中,這個點始終朝向地球!這就是潮汐鎖定下月球公轉的特徵!
  • 為什麼我們看不到月球背面?
    為什麼我們看不到月球背面?而在月球潮汐力的作用下,地球的自轉速度也在逐漸變慢,由幾十億年前的8小時,變成了目前的近24小時。據科學家預測,只有當太陽變成紅巨星,體積顯著增加後,地球才會被太陽潮汐鎖定,據估算這種情況要到75億年後才能發生。與月球正面的「千裡平疇」相比,月球背面遍布著大量的高山和撞擊坑。
  • 為什麼月球永遠只有一面朝向地球?在它的背面又隱藏有什麼秘密?
    大家好,月亮一直都是一個常見的天體,自古就有許許多多讚美月亮的古詩,「明月出天山,蒼茫雲海間」《關山月》【唐】李白,直到今天出現了許多關於月球陰謀論的說法,大家有沒有想過一個與你們理解的不一樣的月亮?為什麼月球永遠只有一面面向著地球,另一面永遠隱藏在黑暗背後?今天小編就帶大家一起來探討一下?
  • 地球海水潮汐的產生和月球總是一面朝著地球?潮汐鎖定
    1,為什麼地球海水會有潮汐現象,分為大潮和小潮!為什麼月球總一面朝向地球?直接抓重點言簡意賅的描述!那麼這樣潮汐現象對地球有什麼影響呢?由於地球自轉的同時海底回和海水產生摩擦,造成動能損耗這樣就是導致地球自轉速度降低,地球自轉變慢的速度還是非常緩慢的,每個世紀大約才會把一天時間延長千分之1.8秒,也就是說地球即便過去2億年,地球上每天的時間才延長一小時,所以也不必擔憂!2,月球為什麼總會一面朝向地球呢?
  • 月球已被地球潮汐鎖定,若地球也被太陽潮汐鎖定,會有哪些變化?
    以地球為例,地球自轉一周的時間約為24小時,也就是我們所說的一天,而地球圍繞太陽公轉一周約為365天,也就是我們所說的一年,地球的自轉是一種自主行為。但月亮就不同了,由於月球已經被地球潮汐鎖定,所以月球的自轉並不是自主行為,而是受地球引力控制的。正因如此,月球自轉一周的時間與其繞行地球公轉一周的時間是相等的。簡言之,月球上的一天和一年都等同於地球上的一個月。
  • 月球被潮汐鎖定了,為什麼在地球上能夠觀察到月球表面積的59%
    眾所周知,月球只有一面對著地球,在地球上看不到月球的背面。不過,在地球上累計能夠看到的月球面積要超過月球表面積的50%,達到了59%。這是什麼原因呢?有兩方面的原因使得在地球上累計看到的月球面積超過其表面積的50%,一個原因是地球比月球大;另一個原因是月球的天秤動。地球的直徑大於月球,同一時刻在地球上的不同位置就能夠看到不同的月球景象,將能夠看到的區域累計起來就能夠超過月球表面積的50%。如上圖所示。
  • 潮汐鎖定現象普遍存在嗎?還是僅僅發生在月球和地球身上?
    潮汐鎖定是一種非常常見的天文現象,給我們最直觀的感受就是在地球上人類永遠看不到月球的背面,自從人類誕生於地球之上看到的只是月球正面。太陽系內存在很多類似的現象,例如太陽和水星、木星土星和它們的部分衛星、冥王星和它的衛星卡戎。
  • 月球被地球「潮汐鎖定」:在月球上不動,能看到360°的地球嗎
    月球被地球「潮汐鎖定」:在月球上靜止不動,能看到360°的地球嗎地球這個美麗的藍色星球,在這個宇宙中已經存在了有四十六億年了。在這漫長的時間中,在地球的上空,一直都存在著兩顆相對於星星來說巨大的,發著光芒的球體在不停的進行交替變化。這兩個球體,一個是太陽,一個就是月球了。
  • 潮汐鎖定,地球是怎樣給月球剎車的
    這樣在地球上的人就看不到月球的另外一面。普遍的觀點是,月球是被地球潮汐鎖定的,所以月球始終以一個面朝向地球。真是這樣嗎?假設月球開始圍繞地球公轉時,也是有自轉的,只是地球對它的潮汐鎖定就像剎車一樣,漸漸就把月球的自轉速度降下來了,最後停在了面朝地球的位置。
  • 若地球被太陽的潮汐鎖定,人類還會出現嗎?
    因為月球被地球的潮汐鎖定了,所以,月球的背面是永遠不會對著地球的,所以,多年來關於月球的「陰謀論」才會層出不窮,不多,在我國的嫦娥四號成功在月球背面著陸之後,很多人也就對此不再感到懷疑了。那麼,月球被潮汐鎖定了,它還會圍繞著地球運行嗎?