月球是地球的卫星,在几十亿年之前,月球一直陪伴在地球的身边。可是,当我们无数个举头望明月的夜晚里,我们发现在地球上看到的月亮上的“景色”都是一样的。
公元1609年,伽利略成为了第一个用天文望远镜观测月球的人类,他发现在月球上的暗部是由很多陨石坑构成的“月海”。而这些由大量小行星撞击形成奇特地域,无时无刻不在诉说着过去几十亿年在月球上发生的故事。
有趣的是,千百年来古人眼中的月亮和现代人眼中的月亮相比,似乎并没有什么不同之处,人类一直以来看到的好像都只是月球的正面,无法看到月球的背面。
现代天文学家告诉我们,在地球上的确只能看到月球的正面,而看不到月球的背面。虽然考虑到天秤动和视差,但从地球上我们能看到59%的月球表面。
除了职业天文学家和专业天文爱好者,还有谁会将目光聚焦于夜空中那一轮明月呢?在网络上曾经有这样一种说法,就是说我们看不到月球背面世念,是因为月球背面有外星人基地,他们正在月球背面监视地球。
但是这种说法在科学上是经不起任何推敲的,因为这种只能看到颗星球的正面,而看不到星球背面的这种现象,在宇宙天体系统中是普遍存在的,天文学界将其称为“潮汐锁定”。
除了月球和地球存在潮汐锁定关系外,火星的两颗卫星与火星已存在潮汐锁定关系。木星有8颗卫星与木星存在潮搜陪困汐锁定关系,土星有18颗卫星与土星存在潮汐锁定关系,不仅如此,而且在宇宙中这种疑似潮汐锁定现象也非常多。
从物理学角度来看,潮汐锁定就是因为行星和卫星质量体积以及引力强度不同导致的,月球引力作用在地球海洋上,形成了潮涨潮落。地球引力作用在月球岩石上,形成了潮汐隆起。所以说月球其实是在被地球引力逐渐拉长的,月球引力导致的潮涨潮落和地球内部岩浆运动,一直在不断减缓地球自转速度。
而由于地月系是一个整体,所以地球自转变慢的同时,月球也会因为角动量守恒,而逐渐乱厅远离地球。具体远离速度是每年3.8厘米。
地域之间彼此的引力影响,最终使得月球自转和公转周期趋于一致。也就是说月球绕地球公转一圈需要一个月,自身自转也需要一个月。
所以在地球上的我们只能看到月球的正面,相比月球被地球潮汐锁定背后的原理。目前科学界对月球起源,这个关于月球的根本问题却迟迟没有一个定论,在经历了早期的“地球分裂说”和“地球俘获说”后。目前流行的月球起源是“忒伊亚撞击说”,该学说认为在45亿年前,地球刚刚诞生,太阳系尚未稳定之时,一个火星大小的天体“忒伊亚”和早期的原始地球发生了碰撞。
撞击产生的大量碎片,最终被地球捕获,并在引力作用下慢慢聚拢成了早期月球,该起碰撞还导致地轴与地球轨道面形成了一个66度34分的夹角。
这个夹角的存在,使得不同地区接触到太阳的热量变得不同,最终形成的地球四季。现在可以肯定的是,月球刚诞生时,距离地球还很近,还没有来得及被潮汐锁定。
所以在早期的地球上是可以看到月球背面的,然而关于“忒伊亚撞击说”目前还没找到强有力证据来支撑,科学家希望未来能在地月系内,找到45亿年前“忒伊亚”大撞击的残留碎片。
关于月球还有一个冷知识,那就是如今月球的视直径大致与太阳相当,都是0.5度。但按照如今月球每年3.8厘米的远行速度来看,最多再有一亿年,天空的月亮看起来就更明显比太阳小,这意味着一亿年后,人类在地球上将无法看到日全食。