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月球的角色
来源:《大爆炸——宇宙通史》     日期:2012年01月16日    字体:【】【】【

  我们的月亮看上去是独一无二的,而且在地球生命的演化过程中扮演着举足轻重的角色。月球使得地球的自转轴倾角(现在是23.5度)稳定下来,使它的变化不超过1度。如果没有月亮,这个倾角将发生显著改变,地球上的气候环境也将大不一样。与没有类似的天然卫星的火星(它的两颗卫星:福博斯和德莫斯都太小了,它们的影响几乎可以忽略不计)相比,由于没有这种稳定力的作用,火星的自转轴以大约100000年的周期在11度到35度之间变化。生命的演化依赖于长期稳定的气候。如果地球的自转轴在较短的时间内发生剧烈变化,这种稳定性将丧失,我们所熟悉的生命就不会演化出来。看来我们要向月球表示由衷的感谢,正是它使我们的存在成为可能。

  月球对地球造成的最明显的影响是潮汐现象。潮汐摩擦使得地球的自转变慢,而且这个过程至今仍在持续。它导致的另一个重要的结果是使得地球和月球之间的距离变大,它们间的距离每年增大4厘米。

  不难想象,地球也对月球产生类似的效应,而且地球的质量是月球的80倍,因此它的影响应该更大。很久以前,月球的自转就因为潮汐摩擦而变慢,直到变成被“俘获”的状态,或称为“同步自转”,意思是说它的自转周期精确等于公转周期。结果就是月球总是以同一面朝向地球。请务必记住,虽然月球总是以同一面对着我们,但它并不总以同一面朝向太阳,认为月球的背面总是暗无天日的想法是完全错误的。事实是在月球的背面将永远看不到地球,但月球两面的昼夜情况是完全一样的。

  月球的自转速率很快就变成了一个常数,但是它在绕地球的轨道上的公转速度并不是固定不变的。根据太阳系里的普遍公转规律,月球在“近地点”(即它与地球最接近的那一点)时公转速度最快,在别处则要慢一些。因此,它在轨道上的位置和自转过的角度也不是完全一致的。结果,从地球上看,月球看上去在轻微地来回摆动。有时候我们能看到西部边缘更多一点的区域,有时又能看到东部边缘更多的区域。这种效应与其他一些更轻微的小“天平动”(即这种摆动的天文专业术语)叠加在一起导致的总效果就是,我们从地球上能看到月球总表面的59%,当然在同一时刻最多只能看到50%。只有41%的月表是我们无法看到的。(帕特里克·摩尔)

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