月球形成过程模拟图
许多天文学家认为,月球是在几十亿年前另外一颗庞大的天体撞击地球后形成的(图①)。撞击时从地球和那颗天体上脱落的物质扩散到太空中,之后这些物质聚集在一起形成月球(图②)。这也解释了为什么地球上的岩石和月球上的不同。
月球离我们的距离会变化吗?
月球与地球之间的距离为35.7万~40.6万千米,这个距离是时刻变化的,因为月球绕地球运动的轨迹不是正圆形,而是椭圆形,有点儿像鸡蛋的形状。
其实,月球正在慢慢地远离我们,大约每年远3.8厘米,几万年之后,地球上的人们看到的月球将比今天的小。也许有一天,月球会彻底离开地球,但这种情况发生的可能性不大,因为月亮与地球之间的引力作用会平衡二者之间的距离。
任何运动的物体都有维持直线运动的趋势,这种性质叫作惯性,所以,做圆周运动的物体总有逃逸的趋势,也就是离开圆形轨道向着切线方向笔直地飞出去,就好像有力朝向远离圆心的方向拉着它,这个力就叫作离心力。如果你在游乐场里玩过快速旋转的电动玩具,或者坐过急转弯的汽车,你就会有体会了。围着地球转的月亮也有远离地球的趋势,但它受到的离心力刚好与地球对它的万有引力相平衡,所以它一直待在轨道上。
现在,月球围绕地球公转一周需要27天。但是28亿年前,当月亮离地球比现在近得多时,它绕地球转一周只需要17天。位于美国亚利桑那州的图森行星科学研究所的一位研究员克拉克·查普曼认为,月球与地球之间的距离曾经比这还短。依据查普曼的说法,在46亿年前,地球和月亮形成之初,月亮围绕地球旋转一周只要7天时间。那时,如果有人在地球上能看见月亮升起的话,他会在地平线上看见一个巨大的月球。