宇宙中幾乎沒(méi)有不自轉(zhuǎn)的天體,月球也不例外,之所以我們看不到月球自轉(zhuǎn),是因?yàn)槲覀冋驹诹说厍蛏嫌^測(cè)月球。
潮汐鎖定
月球其實(shí)也會(huì)自轉(zhuǎn),只不過(guò)它的自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期一致,所以我們感覺(jué)不到月球在自轉(zhuǎn)。
其實(shí),月球在過(guò)去的自轉(zhuǎn)速度比較快,但是由于地球的存在使得月球一直在減速。地球誕生于太陽(yáng)系剛剛形成不久,那時(shí)候還沒(méi)有月球,但在地球軌道周?chē)€有一顆行星叫做忒亞,忒亞的大小和現(xiàn)在的火星差不多。由于軌道相近,在引力的吸引下,忒亞和地球發(fā)生了大碰撞。
這次碰撞并不像小行星撞地球那樣,而是直接把地球的自轉(zhuǎn)軸撞歪了,這有一個(gè)好處就是原本地球自轉(zhuǎn)軸是正的,所以地球像是陀螺一樣來(lái)回晃動(dòng),但忒亞把地球自轉(zhuǎn)軸撞歪了后,地球的環(huán)境就比較穩(wěn)定了,所以才有可能誕生生命。
當(dāng)忒亞撞擊了地球之后,兩個(gè)星球也融為一體,還有一大部分碎片被拋向了宇宙,但由于地球引力的存在,這些碎片并沒(méi)有跑太遠(yuǎn),而是匯聚在地球周?chē)>枚弥@些碎片在引力坍塌下形成了一個(gè)新的星球月球。
在剛開(kāi)始,月球自轉(zhuǎn)的速度較快,但是月球在自轉(zhuǎn)過(guò)程中,會(huì)受到地球引力的影響。
自我們的認(rèn)識(shí)里,月球是圓形的,但其實(shí)月球是橢圓形的,這是因?yàn)樵虑蚴艿降厍蛞r(shí),會(huì)發(fā)生形變,其中靠近地球的一側(cè)被拉長(zhǎng)。當(dāng)月球自轉(zhuǎn)時(shí),月球會(huì)再一次發(fā)生形變,而發(fā)生形變的過(guò)程中,月球就會(huì)消耗掉自身一部分動(dòng)能,所以它的自轉(zhuǎn)速度就會(huì)越來(lái)越慢。
月球誕生至今已經(jīng)40多億年,在這40多億年中,月球的自轉(zhuǎn)速度越來(lái)越慢,直到和公轉(zhuǎn)速度保持一致。
之所以月球的自轉(zhuǎn)速度能夠和公轉(zhuǎn)速度保持一致,是因?yàn)楫?dāng)這兩個(gè)速度一致時(shí),此時(shí)地球的引力就不會(huì)再拖慢月球的自轉(zhuǎn)速度。
我們之所以發(fā)現(xiàn)不了月球自轉(zhuǎn),是因?yàn)樵虑蛞呀?jīng)被潮汐鎖定,始終以固定一面朝著地球,以至于我們發(fā)現(xiàn)不了它們的自轉(zhuǎn)。
月球引力
不只是地球引力能夠減慢月球的速度,月球的引力也能減慢地球的自轉(zhuǎn)速度。
美國(guó)地球物理聯(lián)合會(huì)在考古學(xué)期刊上發(fā)表了一篇論文,在論文中指出,通過(guò)研究距今7000萬(wàn)年前的軟體動(dòng)物的貝殼化石,發(fā)現(xiàn)在7000萬(wàn)年前,地球一年只有372天,這意味著當(dāng)時(shí)地球一天只有23.5小時(shí)。
而今天,一年有365(366)天,一天有24小時(shí)。這意味著地球的自轉(zhuǎn)速度變慢了,造成地球自轉(zhuǎn)速度變慢的元兇就是月球的引力。
我們知道,引力的大小和質(zhì)量有關(guān),月球的質(zhì)量不大,所以引力也較小。盡管如此,月球引力也在影響著地球自轉(zhuǎn)。
月球引力會(huì)吸引地球海水匯聚到靠近月亮的一側(cè)形成高潮,而另一側(cè)也會(huì)因?yàn)榈厍蜃赞D(zhuǎn)而形成高潮。當(dāng)月球圍繞著地球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),海洋的海水也在不停地形成高潮、低潮,而海水相互拍打的過(guò)程中會(huì)消耗地球的勢(shì)能,導(dǎo)致地球自轉(zhuǎn)速度越來(lái)越慢。
有證據(jù)顯示,地球在剛形成之初,自轉(zhuǎn)一圈只需要8個(gè)小時(shí),但現(xiàn)在自轉(zhuǎn)一周需要24小時(shí)。如果太陽(yáng)系的歷史足夠長(zhǎng),那么或許在未來(lái)有一天,地球的自轉(zhuǎn)速度也會(huì)等于月球的公轉(zhuǎn)速度,這就是“相互潮汐鎖定”。
之所以月球潮汐鎖定地球所用的時(shí)間比較長(zhǎng),是因?yàn)橄鄬?duì)于地球而言,月球的引力較小,月球想要潮汐鎖定地球,需要耗費(fèi)的時(shí)間比地球潮汐鎖定月球更長(zhǎng)。
總結(jié)
宇宙中幾乎所有的天體都會(huì)旋轉(zhuǎn),月球也不例外,之所以我們感覺(jué)不到月球自轉(zhuǎn),是因?yàn)樵虑虻淖赞D(zhuǎn)速度與公轉(zhuǎn)速度一致,站在地球上的我們無(wú)法感覺(jué)到月球的轉(zhuǎn)動(dòng)。造成月球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)周期一致的原因是因?yàn)槌毕i定。
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