文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
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 。
但我们也要知道 ， 力的作用是相互的 。 地球在“拖着”月球走的同时 ， 其实月球在给地球拖后腿 ， 给地球自转减速 。 那么除了激光测距之外 ， 有没有其他证据可以证明呢？
其实 ， 还真的有！
根据8000万年前的软体动物贝壳化石研究表明 ， 当时的一天是23小时33分钟 ， 这说明当时的地球比现在自转更快 ， 一天的时间更短 ， 这也证明了月球确实是在拖慢地球的自转 。 根据这个发现 ， 研究人员也可以推算出当时地月平均距离为38.3万千公里 ， 比现在近了2000公里 。 还有研究人员根据地质证据发现 ， 前寒武纪时期 ， 地月平均距离为33.2万千公里 ， 比如现在近了5万1千公里 。 不仅如此 ， 荷兰乌得勒支大学和瑞士日内瓦大学研究人员分析了地球上古老岩层中的岁差信号 ， 计算出24.6亿年前地月之间的平均距离是6万公里 ， 这项研究还发表在了《美国国家科学院院刊》上 ， 如果你穿越到24.6亿年前 ， 看到的月球将是相当大的 。 这些地质证据其实都证明了 ， 在过去 ， 月球在不断远离地球 。
