早在18世纪末,法国数学家皮埃尔·西蒙·拉普拉斯就注意到,形状不规则的月球自转时会发生“颤抖”。“谜团在于月球太扁了,”美国麻省理工学院地球物理学与行星科学教授玛丽亚·T·朱伯告诉《纽约时报》记者。月球不是规则球形,而是两极直径略小于月球赤道(以下简称“赤道”)直径的天体。仔细观察月球形状,我们会发现它好像被人用拇指和食指捏住两极“挤”过一样。
20世纪六七十年代,太空探测器发现,处于月球与地球地心连线上的月球半径被拉长,也就是说,如果沿赤道把月球分成两半,截面不是正圆,而是像橄榄球一样的椭圆,“球尖”指向地球。但迄今无人能就月球当前形状的成因给出完全令人信服的解释。
一种假设认为,天体运行轨道半径与天体转速有关,因此1比1的自转公转周期比可以解释当前月球形状不规则的现象。还有一些科学家假设,月球形成初期的自转公转周期比为3比2,也就是公转2周时间自转3周,这种情况至多持续了几亿年,最后因为潮汐力而自转降速,自转公转比稳定为现在的1比1。计算结果表明,这段自转比公转快的时期可能提供足够的力,为月球形成目前的形状准备了条件。
月球形状的另一个谜团是,月球面对地球一面在物质构成及外貌方面与背对地球一面差异很大,前者地壳比另一面地壳薄许多,并拥有由玄武岩构成的广阔平原,这些平原被称为月海,这是很久以前月球表面火山喷发的结果。背对地球的一面地壳厚很多,有更多陨石坑,几乎没有月海。
一定程度上,月海中密度较高的玄武岩使月球的质量中心不在几何中心,偏离了约1。6公里。但是,迁移的发生过程尚不清楚。
法国人拉普拉斯在18世纪末发现月球形状不规则难能可贵,然而,他没有看到的是,月球正在逐渐远离地球。月球每年远离地球约3。8厘米。科学家估计,和现在约38万公里的距离不同,早期的月地距离可能只有约2。6万公里。随着时间的推移,月球会离人类越来越远。
阿波罗的宇航员们发现,月球表面有许多地方覆盖着一层玻璃状的物质,这表明,月球表面似乎被炽热的火球烧灼过。正如一位科学家所指出的:月亮上铺着玻璃。专家的分析证明,这层玻璃状物质并不是巨大的陨星的撞击产生的,有些科学家相信,这是太阳爆炸产生的后果。
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