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

2020-12-04 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

  • 月亮和地球之間距離越來越大.是不是宇宙膨脹引起的?
    月球是距離地球最近的星球。平常月亮距離地球大概是40多萬公裡,由於月球環繞地球運行是一個以一個軸心為主的橢圓形的軌道,因此,月球距離地球最遠比最近時多5萬公裡。月球與地球之間的距離的確在慢慢變大,大約每年遠離地球3.8釐米,幾萬年後,我們看到的月亮甚至會比太陽還小。但地月之間距離的改變並不是由於宇宙膨脹引起的,而是因為潮汐現象。
  • 地球自轉了45億年,能量來自哪裡?為何一直停不下來?
    還有一種可能就是,兩團分子雲也會再引力的作用下形成一種潮汐力矩,並且互相靠近多方,這樣也為最初的分子雲團提供了內在動量。這是引力勢能到動量的轉化。很容理解吧。而獲得了動量的分子雲,這個三軸橢球體在引力的作用下會在較短的軸上率先塌縮,啪!就像攤煎餅一樣,一個形成圓盤就這樣誕生了!
  • 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?
  • 作為地球唯一的天然衛星,月球卻在遠離我們,它為何要遠離我們?
    其實關於月球的形成一直存在著諸多疑點,也有著很多種不同的說法,而其中最被廣泛接受的一種說法就是月球來源於地球,而形成的時間就是地球形成之初。在地球最初形成的時候,它還是一顆溫度極高的熔巖星球,此時月球還並不存在。
  • 科普探秘:月亮正在遠離地球,你知道嗎?
    你可能不知道,月球其實在遠離地球,在幾十億年前的時候,月球離地球的距離比現在近得多了。這個現象是因為六十年代老美登月的時候,在月球上放了一組鏡子,這樣的話你從地球打一束雷射,就能夠從這個鏡子反射回來,通過時間差就能算出地月距離。這一測量就發現月球其實是在以每年三釐米左右的速度遠離地球,這是為啥?是因為宇宙膨脹嘛。哎不是的,這背後的原因呢是潮汐力。
  • 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。
  • 什麼原因導致月球逐漸遠離地球?
    1969年6月21日,阿波羅11號機組人員安裝了第一組鏡子,這些鏡子用來反射從地球發射到月球上的雷射。隨後機組人員使用這些鏡子反射得到的陣列進行實驗,在過去五十年裡,科學家就是用這些實驗來測量地球與月球之間的距離。目前,我們得知,月亮以每年3.8釐米的速度擴大其軌道長度,這也就預示著,月亮正在慢慢遠離地球。
  • 21世紀大的超級飛船月亮將出現,距離地球只有公裡
    21世紀最大的「超級月亮」出現,距離地球只有35萬公裡!當夜幕降臨,太陽逐漸消失,整個天空被黑暗所籠罩,那些在白天被太陽覆蓋的星星終於「有機可趁」一個個露出了真實的身體,散落在窗簾的每個角落,照亮了原本單調黑暗的天空,給世界帶來了一些光。
  • 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。
  • 月亮一直以一面對著地球,此現象曾讓很多人困惑,其實道理很簡單
    這種現象也造成了當月亮圍著地球轉一圈的時候,它自身的自轉也轉了一圈,所以我們看去上月亮總是一個樣子。那麼月亮為什麼一面向著地球呢?可能很多人都想過這個問題,但是往往不明究裡,近代以前有些天文學家也曾經苦苦尋找答案,但也始終搞不明白,那麼這個答案很難找嗎?也不是的!其實只要舉一個例子,這個問題就迎刃而解了!
  • 月球離地球有多遠 月球到地球的距離是多少千米
    其中,平均距離約38.44萬千米,近地點的距離是36.3萬千米,遠地點的距離是40.6萬千米。月球是距離地球最近的星球。平常月亮距離地球大概是40多萬公裡,由於月球環繞地球運行是一個以一個軸心為主的橢圓形的軌道,因此,月球距離地球最遠比最近時多5萬公裡。同樣是滿月,月球距離地球最近比最遠時,月亮的視直徑大14%,視面積大30%。
  • 月球總以一面朝向地球,為啥地球不以一面朝向太陽?原因是這樣的
    衛星距離行星的距離通常都比較近,但是行星距離恆星的位置卻是有近有遠。比如月亮,距離地球只有38萬公裡,但是月亮和地球的直徑卻很大,地球的直徑為12700多公裡,所以月亮距離地球還不到地球直徑的30倍,那麼月亮這麼近距離的圍繞地球運行,當然會輕易地被地球潮汐鎖定了。太陽系其它行星的衛星,有很多都比月球距離地球還近,所以也就更容易被潮汐鎖定了。
  • 月亮引力對地球的影響更大,主要表現為潮汐,因為月亮離地球較近
    其實海水覆蓋海灘的面積每時每刻都在改變,而這就是我們常說的「潮汐」。牽動潮汐的主要力量則是月亮對地球的引力,其實宇宙中的每個物體之間都互相存在引力,距離越近,引力表現得越明顯。太陽和地球之間也存在引力,只不過太陽距離地球比較遠,相距一點五億千米,所以對潮汐的影響並不十分明顯。而月球距離地球三十七萬六千千米,對地球的引力就大得多了。
  • 月球的自轉和潮汐現象
    地球引力牽引月球,月球圍繞地球公轉的速度產生離心力,月球離心力等於地球對月球的引力,所以月球不會快速遠離地球。而月球正在每年3.8釐米在遠離地球,遠離速度是極其緩慢的,一萬年等於遠離380米。所以我們不用擔心月球會逃離地球。
  • 月亮為什麼總是一面朝著地球?潮汐是如何形成的?
    利用慣性離心力,我們就可以方便的解釋潮汐了。我們知道:地球時刻受到太陽的萬有引力作用,同時地球在圍繞太陽做圓周運動,因此還受到了慣性離心力。如果有一個物體在地面上靠近太陽的A點,由於距離太陽近,因此萬有引力變大,離心力變小,萬有引力和離心力的合力指向太陽。類似的,在地面上遠離太陽的B點,物體所受的萬有引力變小,離心力變大,合力背離太陽。這裡A點和B點所受的合力稱為引潮力,是背離地球的。
  • 每年遠離地球3.8cm!如果月球脫離地球,未來人類會怎樣?
    眾所周知,月球是地球自古以來唯一的一顆行星,它從形成開始就一直「陪伴」在地球身邊。然而科學家早前發現,月球正在遠離地球,經過計算之後確定月球的遠離速度是每年3.8釐米。據古籍記載,古時候的月亮要比現在月亮大得多,這是因為古時候的地月距離比現在的地月距離還要近,由此也可以證明月球自古就在不斷地遠離地球。
  • 用以太風法計算月球引起地球潮汐
    地球同樣處在月球的以太風錐中,地球的相對月球的相對加速度狀態相當於自由落體,就是地球向月球自由落體。地球體積龐大,在距離月球近的位置和遠的位置比較大,所以在自由落體過程當中,整體是質心部分與以太風相對速度為零,距離近的就要超前一些,距離遠的就會滯後一些,形成潮和汐。
  • 為什麼月球在遠離地球?天文學家的回答你或許不會想到
    把月亮視為理所當然是很容易的。太陽也是如此。然而,如果不是它們永恆的存在於在我們的天空中,地球上的生命將非常,非常不同於現在,它對我們不會是一個特別愉快的事情! 然而,我們唯一的天然衛星——月球——實際上正在遠離地球。它的軌道每年都在變大!
  • 趣探索;月之暗面、月亮未來將撞擊地球,月亮疑似外星人製造等
    月球陪伴了地球約45億年,史前時代人類就發現了月亮,但直到1969年美國的阿波羅-11號才實現了人類首次載人登月。儘管人類登上了月球表面,但依然對月球所知甚少。一,月亮650億年後將撞擊地球。月亮約於45億年前形成,由於地球潮汐力的作用,月球便一直在逐漸遠離地球。
  • 關於月亮的八個冷知識
    為啥?因為月亮正在離地球越來越遠......關於月亮你可能不知道的冷知識,來來來,搬個小板凳,宙姐告訴你。在月球最接近地球的近地點時,這個距離是363,300公裡;在遠地點的距離是405,500公裡。因此,當滿月在遠地點升起時,我們看到的圓盤比其他滿月大14%,亮度高30%。