月亮的模樣

出版日期: 2023年9月19日

在晴朗的夜空,最容易看見的天體相信就是月亮了。你有細看過它的模樣嗎?你又知道它為甚麼會有不同樣子?讓我們來一探究竟吧!

月球小檔案

年齡:約45 億年

• 直徑為地球的四分之一

• 晝夜溫差約為攝氏340 度

•地球的唯一衛星

• 人類唯一登陸過的星球

月食

月球圍繞地球轉動,當它運轉至地球的陰影時,即是太陽、地球、月球三者排成一直線,地球上黑夜區域便會看到月食現象,當中分成三種:月全食、月偏食和半影月食。

血紅色的月亮

月全食時,部分陽光通過地球的大氣層才折射到月球。這時濃厚的大氣層會吸收掉紫、藍、綠和黃光,只剩紅光能照射至月球上,令血月出現。

地球是圓的證據?

大約公元前4 世紀,亞里士多德已提出地球是球體這一概念。現今透過觀察月食就會發現投射到月面的地球影子是圓形的,這正是推斷地球是球體的最好證據。

月相週期

月食只有在太陽、地球和月球連成一線時才會出現。如前述,由於月球及地球的軌道平面有5 度的夾角,使月食並不常發生。相反,月相是隨着月球繞地球運轉而每月都出現的周期變化。

月海

月球過往曾發生大規模的火山爆發,熔岩淹沒了大型的撞擊盆地後,冷卻並凝固成低窪的平原,形成較深色的月海。它佔月球總表面面積約25%,大部分分佈在月球正面。而月球的正面正正就是我們所看到的一面,因為月球永遠只以同一面對着地球的。

人類在早期觀測月球時,誤以為那片較暗的區域是月球上的海洋,故取名月海。

潮汐鎖定

月球誕生之初,其自轉和公轉速度與現時不同,於地球上仍能看到其全貌。可是,後來地球的引力漸漸使月球的自轉速度和公轉速度一樣,從此月球就「永遠」以同一面對着地球,這稱作潮汐鎖定。

橢圓的月球

地球的引力效應與距離有關,月球面向地球的一邊較近地球,引力令其隆起,其背向地球的一邊也隆起,導致月球變成一個稍微偏向橢圓形的星體。

早期的月球隨着自轉和萬有引力的作用,會令隆起的位置不斷轉變。過程中月球的自轉速度因而減慢下來,並漸漸與公轉速度同步為27.32 天,形成現時的潮汐鎖定。

地球的潮汐

月球的質量雖小於地球, 但因接近地球,其引力比太陽的強得多,能引起地球的潮汐漲退。地球面向月球和背向月球的兩端會因引力的差異產生潮漲,另外兩端則潮退。

雙向潮汐鎖定

月球引力亦會減慢地球的自轉速度,使其每年日數由九百萬年前的487 天,減至現今的365 天。長久下去,可能形成雙向的潮汐鎖定,即地球與月球都只能向着對方的同一面同步運轉,但那是超過50 億年後才可能發生的事。

宇宙中雙向潮汐鎖定的例子:冥王星和其衛星卡戎。

 

本文由《兒童的科學》提供。

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