月球在过去25亿年里不断远离地球,现在依然还在持续远离地球,那么在未来它会脱离地球成为流浪星球吗?这回我们就来聊一聊:月球的那些事儿 。
很多人都听说过一个说法 , 地球和月球之间的距离是38.5万公里,但实际上这是一个平均距离 。
由于月球的轨道是椭圆的,月球距离地球最远时有40.67万公里,最近的情况下则是35.65万公里 。不仅如此,上世纪就有科学家通过测量发现,月球正在以每年3.8厘米的平均速度远离地球 。
那这到底是咋测出来的呢?
话说上世纪60年代初,激光测距技术问世 。随后,美国就想对月球进行测距,把这项计划放到了阿波罗登月任务当中 。1969年7月,阿波罗11号首次实现载人登月,同时也在月球表面安放了一个后向反射器 。
后来的阿波罗14号和阿波罗15号也各自在月球表面上放了一个后向反射器 。不仅如此,苏联当时虽然没有实现载人登月,但也用无人月球探测器“月球17号”和“月球21号”各自送了一个后向反射器到月球表面,这加起来一共是有5个 。
那么问题来了,有了这些装置 , 要咋测量地月距离呢?
研究人员可以在地球上向月球发射激光,这些激光再被这些后向反射器发射回来,当再接收到激光后,会有个时间差,这个时间差乘以光速就是光从地球到月球,再从月球返回地球的距离,所以再除以2,得到就是地月的距离 。
当然,真实的测量过程远比这复杂得多 , 这当中有各种各样的干扰因素 。研究人员通过各种方法排除这些干扰因素,以及测量过程中的误差,最终就可以得到较为准确的地月平均距离 , 数值为:38.5006万公里 。2009年,这个测量精度已经可以达到毫米级别 。之前美国、法国和意大利都实现了月球激光测距,2018年1月份,中国云南天文台利用1.2m望远镜激光测距系统,探测到阿波罗15号的后向反射器返回的激光脉冲信号,这使得中国成为了第四个实现月球激光测距的国家 。
除了测定地月距离之外,研究人员还发现 , 月球和地球之间的距离,正在以每年平均3.8厘米的速度增加 。那么 , 这到底是咋回事呢?
其实主要是因为潮汐作用 。我们都知道,月球绕着地球转,转一圈的时间大概是一个月,而地球也在自转 , 转一圈的时间是一天,所以地球的自转要比月球的公转快得多 。
当地球上有一片海域正对着月球时,它所受到的月球引力会变大,海平面就会升高,但由于这片海域也会受地球自转的影响,地球自转速度要远快于月球公转,这意味着这片海域也会对月球有拉扯的作用,这就像是地球“拖着”月球向前转 。所以,在这个过程中,地球的一部分能量会被转移给月球,从而导致月球获得额外能量,公转轨道会慢慢变大,月球自然也就距离地球越来越远 。
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