为什么月亮有暗斑 月亮的暗斑是什么?

夜晚,满月升起来了,一片宁静随着银雾般的月光洒在大地上,天气晴朗的日子,总是喜欢抬头观看月亮,都会被月亮的美丽所吸引吗,但是我们肉眼都有可以看到月亮上有暗斑,那么为什么月亮有暗斑呢?下面是十问小编为大家整理的月亮有暗斑的原因,希望你会喜欢!

月亮有暗斑的原因

人们常形容月亮洁白无瑕,景色迷人。实际上月亮上不像人所想像的那样,月亮是圆的,但也不像皮球那样光滑,月亮上有的地方高,有的地方低,凹凸不平。凹下去的地方叫海,实际上没有海水,有其名无其实。这些地方就是我们看到的月亮上的暗斑,月亮上将近一少半的地方是月海。凸出来的地方叫陆,那里有高地和山脉,月亮上一多半的地方是陆,这些地方就是我们看到的月亮上发亮的地方。月亮上,陆比海要高一千五百米。小朋友你知道月亮上的黑斑是怎么回事了吧。那是月亮上凹下去的地方。

月亮的地形地貌

月球表面有阴暗的部分和明亮的区域,亮区是高地,暗区是平原或盆地等低陷地带,分别被称为月陆和月海。早期的天文学家在观察月球时,以为发暗的地区都有海水覆盖,因此把它们称为“海”。著名的有云海、湿海、静海等。而明亮的部分是山脉,那里层峦叠嶂,山脉纵横,到处都是星罗棋布的环形山,即撞击坑,这是一种环形隆起的低洼形。月球上直径大于1000米的撞击坑多达33 000多个。位于南极附近的贝利撞击坑直径295公里,可以把整个海南岛装进去。最深的山是牛顿撞击坑,深达8788米。除了撞击坑,月面上也有普通的山脉。高山和深谷叠现,别有一番风光。

月球背面的结构和正面差异较大。月海所占面积较少,而撞击坑则较多。地形凹凸不平,起伏悬殊最长和最短的月球半径都位于背面,有的地方比月球平均半径长4公里,有的地方则短5公里(如范德格拉夫洼地)。背面未发现“质量瘤”。背面的月壳比正面厚,最厚处达150公里,而正面月壳厚度只有60公里左右。

撞击坑

撞击坑这个名字是伽利略起的。是月面的显著特征,几乎布满了整个月面。最大的撞击坑是南极附近的贝利环形山,直径295千米,比海南岛还大一点。小的环形山甚至可能是一个几十厘米的坑洞。直径不小于1000米的大约有33000个。占月面表面积的 7%-10%。

有个日本学者1969年提出一个撞击坑分类法,分为克拉维型(古老的撞击坑,一般都面目全非,有的撞击坑有中央峰)哥白尼型撞击坑(年轻的撞击坑,常有撞击作用引起大量月球表面的岩石向四周溅射,溅射出来的大量岩石碎块高速在月面抛射和滚动,改变了月面原有的地形地貌和表面土壤的结构与颜色,形成明显的“辐射纹”,内壁一般带有同心圆状的段丘,中央一般有中央峰。阿基米德型(环壁较低,可能从哥白尼型演变而来)碗型或酒窝型(小型撞击坑,有的直径不到3米)。

撞击坑的形成现有两种说法:“撞击说”与“火山说”。

“撞击说”是指月球因被其他小行星撞击而有现今人类所看到的撞击坑。

“火山说”是指月球上本有许多火山,最后火山爆发而形成了火山喷发口。

月海

在地球上的人类用肉眼所见月面上的阴暗部分实际上是月面上的广阔平原。由于历史上的原因,这个名不副实的名称保留下来。

已确定的月海有22个,此外还有些地形称为“月海”或“类月海”的。公认的22个绝大多数分布在月球正面。背面有3个,4个在边缘地区。在正面的月海面积略大于50%,其中最大的“风暴洋” 面积约五百万平方千米,差不多九个法国的面积总和。大多数月海大致呈圆形,椭圆形,且四周多为一些山脉封闭住,但也有一些海是连成一片的。除了“海”以外,还有五个地形与之类似的“湖”——梦湖、死湖、夏湖、秋湖、春湖,但有的湖比海还大,比如梦湖面积7万平方千米,比汽海等还大得多。月海伸向陆地的部分称为“湾”和“沼”,都分布在正面。湾有五个:露湾、暑湾、中央湾、虹湾、眉月湾;沼有三个:腐沼、疫沼、梦沼,其实沼和湾没什么区别。

月海的地势一般较低,类似地球上的盆地,月海比月球平均水准面低1-2千米,个别最低的海如雨海的东南部甚至比周围低6000米。月面的反照率(一种量度反射太阳光本领的物理量)也比较低,因而看起来显得较黑。

月陆和山脉

月面上高于月海的地区称为月陆,一般比月海水准面高2-3千米,由于它返照率高,因而看来比较明亮。在月球正面,月陆的面积大致与月海相等但在月球背面,月陆的面积要比月海大得多。从同位素测定知道月陆比月海古老得多,是月球上最古老的地形特征。

在月球上,除了犬牙交差的众多撞击坑外,也存在着一些与地球上相似的山脉。月球上的山脉常借用地球上的山脉名,如阿尔卑斯山脉,高加索山脉等等,其中最长的山脉为亚平宁山脉,绵延1000千米,但高度不过比月海水准面高三、四千米。山脉上也有些峻岭山峰,过去对它们的高度估计偏高。如今认为大多数山峰高度与地球山峰高度相仿。1994年,美国的克莱门汀月球探测器曾得出月球最高点为8000米的结论,根据“嫦娥一号”获得的数据测算,月球上最高峰高达9840米。月面上6000米以上的山峰有6个,5000-6000米20个,3000-6000米则有80个,1000米以 上的有200个。月球上的山脉有一普遍特征:两边的坡度很不对称,向海的一边坡度甚大,有时为断崖状,另一侧则相当平缓。这是由于小天体高速撞击月面,强大的撞击能量使月球表面的岩石气化、熔融、破碎并溅射,挖掘出一个巨大的撞击坑或撞击盆地,撞击体的巨大撞击能量在撞击坑底部产出一系列断层和裂缝,诱发月球内部的玄武岩浆的喷发和溢出,形成暗色的月海盆地。被抛射出撞击坑的各种溅射物质,降落在月海外围的不同距离内,形成了月海外侧平缓的坡度。

除了山脉和山群外,月面上还有四座长达数百千米的峭壁悬崖。其中三座突出在月海中,这种峭壁也称“月堑”。

月面辐射纹

月面上还有一个主要特征是一些较“年轻”的环形山常带有美丽的“辐射纹”,这是一种以环形山为辐射点的向四面八方延伸的亮带,它几乎以笔直的方向穿过山系、月海和环形山。辐射纹长度和亮度不一,最引人注目的是第谷环形山的辐射纹,最长的一条长1800千米,满月时尤为壮观。其次,哥白尼和开普勒两个环形山也有相当美丽的辐射纹。据统计,具有辐射纹的环形山有50个。

形成辐射纹的原因至今未有定论。实质上,它与环形山的形成理论密切联系。许多人都倾向于小天体撞击说,认为在没有大气和引力很小的月球上,小天体撞击可能使高温碎块飞得很远。而另外一些科学家认为不能排除火山的作用,火山爆发时的喷 射也有可能形成四处飞散的辐射形状。

月谷

地球上有着许多著名的裂谷,如东非大裂谷。月面上也有这种构造----那些看来弯弯曲曲的黑色大裂缝即是月谷,它们有的绵延几百到上千千米,宽度从几千米到几十千米不等。那些较宽的月谷大多出现在月陆上较平坦的地区,而那些较窄、较小的月谷(有时又称为月溪)则到处都有。最著名的月谷是在柏拉图环形山的东南连结雨海和冷海的阿尔卑斯大月谷,它把月球上的阿尔卑斯山拦腰截断,很是壮观。从太空拍得的照片估计,它长达130千米,宽10-12千米。

2014年10月5日,科学家在月球上发现一个隐藏于地下的巨形的方形结构。这一结构宽2500公里,科学家们认为这是一条古老的裂谷系统,后来其中充填了岩浆。

火山分布

月球的表面被巨大的玄武岩(火山熔岩)层所覆盖。早期的天文学家认为,月球表面的阴暗区是广阔的海洋,因此,他们称之为“mare”,这一词在拉丁语中的意思就是“大海”,当然这是错误的,这些阴暗区其实是由玄武岩构成的平原地带。除了玄武岩构造,月球的阴暗区,还存在其他火山特征。最突出的,例如蜿蜒的月面沟纹、黑色的沉积物、火山园顶和火山锥。不过,这些特征都不显著,只是月球表面火山痕迹的一小部分。

与地球火山相比,月球火山可谓老态龙钟。大部分月球火山的年龄在30-40亿年之间;典型的阴暗区平原,年龄为35亿年;最年轻的月球火山也有1亿年的历史。而在地质年代中,地球火山属于青年时期,一般年龄皆小于10万年。地球上最古老的岩层只有39亿年的历史,年龄最大的海底玄武岩仅有200万年。年轻的地球火山仍然十分活跃,而月球却没有任何新近的火山和地质活动迹象,因此,天文学家称月球是“熄灭了”的星球。

地球火山多呈链状分布。例如安底斯山脉,火山链勾勒出一个岩石圈板块的边缘。夏威夷岛上的山脉链,则显示板块活动的热区。月球上没有板块构造的迹象。典型的月球火山多出现在巨大古老的撞击坑底部。因此,大部分月球阴暗区都呈圆形外观。撞击盆地的边缘往往环绕着山脉,包围着阴暗区。

月球阴暗区主要出现在月球正面的一侧。几乎覆盖了这一侧的1/3面积。而在月球背面,阴暗区的面积仅占2%。然而,月球背面的地势相对更高,月壳也较厚。由此可见,控制月球火山作用的主要因素是地形高度和月壳厚度。

月球诞生说法

成因探讨

月球的起源莫衷一是。对月球的起源,历史上大致有三大派。而后期则在各种说法的基础上,结合新的研究结果而新形成了“大碰撞说”。

分裂说

这是最早解释月球起源的一种假设。早在1898年,著名生物学家达尔文的儿子乔治·达尔文就在《太阳系中的潮汐和类似效应》一文中指出,月球本来是地球的一部分,后来由于地球转速太快,把地球上一部分物质抛了出去,这些物质脱离地球后形成了月球,而遗留在地球上的大坑,就是现在的太平洋。

这一观点很快就受到了一些人的反对。他们认为,以地球的自转速度是无法将那样大的一块东西抛出去的。再说,如果月球是地球抛出去的,那么二者的物质成分就应该是一致的。可是通过对“阿波罗12号”飞船从月球上带回来的岩石样本进行化验分析,发现二者相差非常远。月球表面岩石的年龄极其古老,全月球表面岩石的年龄介于30--42亿年之间,地球表面最古老的岩石年龄,只限于个别地区出露的38亿年的古老变质岩,而太平洋洋底岩石的年龄极其年轻,完全与“分裂说”的理论相违背。

俘获说

这种假设认为,月球本来只是太阳系中的一颗月球大小的小行星,有一次,因为运行到地球附近,被地球的引力所俘获,从此再也没有离开过地球。还有一种接近俘获说的观点认为,地球不断把进入自己轨道的物质吸积到一起,久而久之,吸积的东西越来越多,最终形成了月球。但也有人指出,像月球这样大的星球,地球恐怕没有那么大的力量能将它俘获。

同源说

这一假设认为,地球和月球都是太阳系中弥漫的星云物质,几乎在同一个太阳星云的区域经过旋转和吸积,同时形成大小不同的天体。在吸积过程中,地球比月球相应要快一点,成为“哥哥”。这一假设也受到了客观事实的挑战。通过对“阿波罗”飞船从月球上带回来的岩石样本进行化验分析,地球和月球的平均化学成分差别很大,人们发现月球的岩石也要比地球的岩石古老得多。

碰撞说

这一假设认为,太阳系演化早期,在太阳系空间曾形成大量的“星子”,先形成了一个相当于地球质量0.14倍的天体星子,星子通过互相碰撞、吸积而长合并形成一个原始地球。这两个天体在各自演化过程中,分别形成了以铁为主的金属核和由硅酸盐构成的幔和壳。由于这两个天体相距不远,因此相遇的机会就很大。

一次偶然的机会,那个小的天体以每秒5千米左右的速度撞向地球。剧烈的碰撞不仅改变了地球的运动状态,使地球的自转轴倾斜,而且还使那个小的天体被撞击破裂,硅酸盐壳和幔受热蒸发,膨胀的气体以极大的速度携带大量粉碎了的尘埃飞离地球。这些飞离地球的物质,主要由碰撞体的幔组成。受到巨大撞击的地球,绝大部分也是地幔和地壳物质受热蒸发,膨胀的气体以极大的速度携带大量粉碎了的尘埃飞离地球。在撞击体破裂时与幔分离的金属核,因受膨胀飞离的气体所阻而减速,大约在4小时内被吸积到地球上。飞离地球的气体和尘埃,并没有完全脱离地球的引力控制,通过相互吸积而结合起来,形成几乎熔融的月球,或者是先形成一个环,在逐渐吸积形成一个部分熔融的大月球。这个版本被普遍认可。

这个模型清晰地解释了,月球的平均成分与地球的平均成分相比较,月球相对贫铁、贫挥发分,月球的密度比地球低。具有地球和月球“基因”对比特征的某些元素的同位素组成,如氧、铬、钛、铁、钨、硅等的同位素组成,月球与地球的测定值在误差范围内相一致,表明月球是地球的“女儿。”45亿年来,地球一直携带着自己的女儿在身边,而月球也一直伴随着自己的母亲,共同经历了45亿年漫长而荒古的年代。

  • 标签: 月亮 有暗斑
  • 发表日期:2021-01-19 08:30:01 编辑:康娣