月球到底有没有自转,这种被潮汐锁定的星球是独特现象吗?

月球的来历。

科学界比较多认同的月球成因是撞击说。所谓撞击说就是在45亿年前,地球刚诞生的时候,遭遇了一颗约火星大小的行星撞击,科学界把这颗行星叫做“忒伊亚”。这个忒伊亚恋上了地球,扑进了地球的怀抱,和地球融为一体生死相依,诞生了一个孩子,就叫“月球”。

当然这只是一种浪漫的比喻,事实上这两颗星球亲密接触的爱情之火惊天动地,把刚刚开始凝结的地球又撞了个稀巴烂,两颗星球搅合在一起又很快凝结成了一个更大的地球,质量增加了约八分之一。还有一部分岩浆碎块飞上了天空,在地球周围形成一个熔岩圈,这个熔岩圈在冷却和碰撞中又凝结在一起,就形成了月球。月球在地球引力作用下围绕着地球公转,一直到今天。

月球质量是地球的1/81,开始当然是有自转的,但地球的引力潮汐对它不断的拉拽下,转速就越来越慢,最终终于形成了与公转同步的自转,公转一圈,也自转一圈,这样就总是一面看着地球了,地球自从有了人类,也就一直看到月亮一个面孔。

这也是月球正面好看很多的主要原因。月球背着地球的一面就要难看多了,因为那上面都是密密麻麻的陨石坑,就像一个张长满了大麻子的脸。这是因为在地月形成早期,曾经遭受到一段很长时间的陨石陨星雨轰击,而地月相互保护,在月球面向地球的正面,被地球庞大的身躯挡住了大部分攻击的陨石,而月球背面就只能光秃秃的遭受轰击了,就留下了遍布整个后脑勺大大小小被轰击的环形山和坑洞。

潮汐力是引力的副产品,最终是潮汐锁定。

所谓潮汐锁定,又叫同步自转或受俘自转,是指发生在重力梯度下,导致天体永远以同一个面对着另一个天体的现象。这种现象一般发生在A和B两个由于引力相互作用组合在一起的双星系统,比如地球和月球。

一般来说,大天体A会先锁定小天体B,这是因为大天体发出的引力潮汐力更强,而大天体质量大,自转惯性很大,虽然也会受到B的影响,但相对于A对B的影响要小多了。

根据万有引力定律,任何两个物体之间有引力,遵循万有引力定律,表达式为:F=GMm/r^2。这里F表示引力值,G为引力常量,M和m为引力相互作用的大小物体,r为引力作用双方的质心距离。这个公式表示,引力大小是与质量成正比,与距离平方成反比的。

天体之间的潮汐力派生于引力,这种潮汐力大小与引力是成正比的。

但潮汐力与引力是有区别的,一般来说,但天体靠得较近时,潮汐力才会显示出来,而且越近显示的越厉害。这是因为两个天体距离较远时,引力发生在天体上不同部位差别不大,但距离很近时,引力发生在天体不同部位的力量差别就越来越大,就会导致天体发生应变变形。

就像地球和月球,月球的引力潮将地球海水吸了起来,正对着的部分海水就会很高,发生涨潮,而地球两侧的海水被涨潮吸走,就是落潮;地球背对月球的一面由于引力成为最小的时候,海水也就会涨起来,这样地球每天自转一圈,就有了两次涨潮和落潮。

地球的引力潮汐力当然比月球大多了,但月球表面没有流体,是个刚体星球,这种引潮力就很难用眼睛观察出来。刚体也会变形,这种变形就是面向地球的一面会隆起。在远古时期,月球还有自转的时候,这种变形会随着自转不断轮替发生在月球每个地方,使月球的引力平衡受到扭曲,这种扭曲不断的在表面旅行,就渐渐消耗了月球的自转动能,最终月球再也无力抗拒这种扭曲了,就一劳永逸的让地球拉扯住了,地球就像用一根引力之绳牢牢困住了月球,只让它一面朝着地球。

被潮汐锁定的星球并不是没有了自转,而是自转很慢,与公转同步了。现在的月球围绕着地球公转一圈为27.32天,自己也27.32天转一周。有人老理解不了这种自转,说明明就是一面一直望着我们,根本没转。其实这只是站在我们看月亮的立场说话,如果从太空的角度来看,月球的自转是与公转同步的,否则我们就会每个月看到它后脑勺一次了。

潮汐锁定是宇宙天体之间的普遍现象。

在太阳系,绝不是只有月球被地球潮汐锁定,还有很多被潮汐锁定的例子。

被从行星队伍开除,降格为矮行星的冥王星,有一颗伴星叫“卡戎”,原来以为它是冥王星的卫星,叫冥卫一。但现在认为它们是一组双星,卡戎并不是围绕着冥王星公转,而是两颗星相互围绕着它们之间空间一个质点旋转,而且它们都相互潮汐锁定了对方,都是面对面,只能够看到对方的一面,就像正在跳着交谊舞的一对舞伴。

太阳系有8颗大行星,除了水星和金星,其他6大行星都有卫星相伴,卫星总数有200多颗。这些卫星已证实被主行星锁定的有35颗,其中地球1颗、火星2颗、木星8颗、土星15颗、天王星8颗、海王星2颗,这些卫星都是一面朝着自己的行星主人,似乎在表示着忠诚。

理论上说,地球最终也将被太阳和月亮的引力潮所锁定。据科学观测,在太阳和月亮的潮汐力作用下,地球自转也在变慢,约100年慢1.6毫秒。如果这种变慢是均匀线性的,1000毫秒为1秒,这样62500年地球自转就慢1秒,54亿年后地球将被完全潮汐锁定,自转与公转同步。

但到了那个时候,太阳系差不多也毁灭了,人类或许早就灭亡了,如果还有幸存在的话,也早就逃离太阳系了。

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