地球正在被月球同化?冥王星与卡戎的事件正在上演
导读:小时候 , 每当我仰望天空 , 看到月亮的时候 , 都会想:为什么我们看到月亮一直是同一面 , 难道他不会自转?这个问题曾经困扰了我许多年 , 那么这究竟是为什么?
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了解天体知识的人都知道 , 因为潮汐锁定 , 所以我们永远只能看到月球的一面 。 潮汐锁定是指发生重力梯度的天体 , 永远以同一面面朝另一个天体的现象 , 而我们看到的月球就是被地球给潮汐锁定了 。 根据科学家推断 , 在早期月球形成之时 , 其自转周期十分的快 , 至少为十小时左右 , 而地球的自转周期也仅有四小时左右 , 这时候的月球围绕着地球公转 。
还没有被地球潮汐锁定的月球 , 我们是有机会看到月球的全貌的 , 而此时的月球在公转之时 , 主要受到地球的万有引力作用 , 正是这个万有引力提供月球做圆周运动的向心力 。 为了方便解释 , 我们需要引入另一个虚拟力——惯性离心力 。 由于两个力在月球质心处大小基本相等 , 但方向相反力 , 相互平衡 , 所以月球既不会靠近地球 , 也不会远离地球 。
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由于月球是体积较大的天体 , 所以靠近地球的月球一端A点 , 与远离地球的月亮一端B点 , 所受到的合力却不为零 。 在A点处地球与月亮的距离较短 , 所以其受到的万有引力大于惯性离心力 , 就会导致月球A点处的物质向着地球一端凸起 。
在B点处则是惯性离心力大于万有引力 , 所以对于B点的物质则会向外凸起 , 使得月球的形状轻微变形 , 呈现出了一个扁球体 , 而这些隆起的地方则被称为潮汐隆起 , 这个力也被称为引潮力 。 在早期月球自转的过程中 , 每当月球隆起的部位一旦偏离了月球与地球的质心连线 , 那么地球对月球的万有引力则会使得月球重塑形态 , 但这个过程需要一定的时间 , 而在此期间 , 月球的隆起连线还依然偏离着地月的质心连线 。
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【地球正在被月球同化?冥王星与卡戎的事件正在上演】由于靠近地球一面的月球隆起的A点 , 比背面B点所受到的万有引力大 , 这就会形成一个扭距 , 而这个扭距会使得月球的潮汐隆起缓慢旋转偏移 , 不断往指向地心的趋势发展 , 减慢了月球的自转 。 在经过漫长的时间后 , 地球便将月球的自转周期降至与其公转周期相等 , 也都是27.32天 , 从此月球的一面就被永远地锁在了背面 。
因为月球是个球体 , 其自转轴线也有所倾斜 , 所以当月球围绕地球公转时 , 我们在地球之上可以看到大于50%的月球表面 , 而剩余的41%月球表面 , 我们只能借助绕月卫星才能观测到 。 如果时间足够久的话 , 地球的自转速度也会在月球的影响下逐渐慢下来 , 直至地球与月球形成了双潮汐锁定状态 , 永远一面朝着对方 , 而在太阳系中最好的例子 , 就是冥王星与它的卫星卡戎 。
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