高中地球科学/地球的月球
1969 年 7 月 20 日，全世界数亿人兴奋地坐在电视机前，见证了世界历史上从未发生过的事情。在那一天，两名美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗和埃德温·“巴兹”·奥尔德林驾驶着“鹰号”登上了月球表面（图 24.12）。尼尔·阿姆斯特朗是此次任务的指挥官，也是第一个踏上月球的人类。除了地球之外，太空中没有其他地方被人类触碰过。即使在今天，月球仍然是人类访问过的唯一一颗其他天体。
在 1969 年到 1972 年之间，六艘载人飞船被送往月球着陆。它们通常被称为月球探险，月球这个词的意思是“与月球有关”。在一些任务中，宇航员带回了月球的土壤和岩石样本。回到地球后，这些样本被研究，帮助科学家了解月球表面的特征。自 1972 年以来，没有宇航员再访问过月球，但在 2004 年，美国总统乔治·W·布什呼吁在 2020 年之前重返月球探索。也许你也可以成为回到月球的宇航员之一！
本课程重点介绍了月球的形成方式，并描述了月球的特征和特性——其中许多特征是在 20 世纪 60 年代和 70 年代月球探索的黄金时代被调查和发现的。
天文学家已经进行了计算机模拟，显示一个火星大小的天体与地球的碰撞可能导致了月球的形成。其他数据表明，月球的表面可以追溯到大约 45 亿年前，这表明碰撞发生在重轰炸时期，大约在地球形成后 7000 万年。月球还拥有一个相对较小的核心，并且似乎主要由与地球地幔中发现的相同的玄武岩物质组成。这样的碰撞将是极其强大的，会在地球表面的大部分地区产生液态岩浆海洋。
可能导致月球形成的爆炸性撞击会产生大量的能量，使月球表面最初处于熔融状态。这意味着它的表面会很热，像今天地球内部的岩浆一样流动。岩浆最终冷却并硬化，因此月球现在拥有了一个固体表面。
月球是地球唯一的天然卫星。卫星是指围绕太空中一个更大天体运行的天体。月球围绕地球运行，就像地球围绕太阳运行一样，月球因为地球引力的作用而保持靠近地球。月球的直径为 3476 公里，大约是地球大小的四分之一。由于月球的密度不如地球，月球上的重力只有地球上的六分之一。在月球上，你可以跳跃到地球上跳跃高度的六倍。
如果你从太空中观察地球和月球，你会发现月球每 27.3 天绕地球运行一圈。月球也每 27.3 天自转一圈。因此，月球的同一面总是面向地球。这意味着从地球上，我们总是看到月球的同一面。面向地球的月球一面被称为正面（图 24.13）。背对地球的月球一面被称为背面（图 24.14）。月球本身不发光，只反射太阳的光。
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月球没有大气层。白天的平均表面温度约为 225°F，最高可达 253°F。夜晚的平均温度降至 -243°F，最低可达 -397°F。这些极低的温度发生在永久阴影的南极盆地中的陨石坑中，是我们整个太阳系中记录到的最低温度之一。
在月球表面找不到任何湖泊、河流，甚至没有一小块水坑。（但是，应该注意的是，在 2009 年，美国宇航局的科学家认为他们发现了在月球表面最上面的几毫米处，有大量的混合在泥土和岩石中的水分子——你可以从他们的最新发现中了解最新情况：http://www.nasa.gov）。然而，尽管可能存在水，但由于缺乏大气层和极端的温度，科学家们毫不意外地发现，在月球上没有自然发生的生命的证据。
虽然月球上没有“自然发生的”生命迹象，但有迹象表明生命曾经遇到过月球——也就是说，在月球表面有宇航员的足迹。这些足迹很可能在数千年内保持不变，因为那里没有风、雨或生物来干扰它们。只有坠落的陨石或来自太空的其他物质才能破坏它们。陨石是指从太空中落到月球上的岩石碎片。陨石有时也会击中地球。
地球有山脉、山谷、平原和丘陵。一块土地的所有表面特征的组合被称为地貌。月球的地貌与地球的地貌大不相同。月球地貌被陨石坑覆盖，这些陨石坑是由从太空中撞击月球的小行星和陨石造成的（图 24.15）。陨石坑是月球表面碗状的盆地。由于月球没有水、风或天气，陨石坑保持不变。如果地球没有板块构造，它会不断地改变地球表面，或者没有大气层，这使得侵蚀成为可能，那么我们星球的表面将至少与月球表面一样被陨石坑覆盖。许多其他围绕其他行星运行的卫星的表面也因小行星撞击而变形。
当你从地球上看月球时，你会注意到深色区域和浅色区域。深色区域被称为月海。它们是固体、平坦的玄武岩熔岩区域。在大约 30 亿到 35 亿年前，月球不断受到陨石的轰击。一些陨石非常巨大，它们穿透了月球新形成的表面，然后岩浆流出，填满了陨石坑。科学家估计月球上的火山活动在大约 12 亿年前停止。
月球上较浅的区域被称为陆地或高地（图 24.16）。它们比月海高，包括几个高大的山脉。它们被认为是古老撞击坑的边缘。
与地球一样，月球也拥有明显的地壳、地幔和核心。地壳由富含氧、硅、镁和铝的火成岩组成。月球的地壳在月球正面大约 60 公里厚，在背面大约 100 公里厚。地幔由橄榄石和斜方辉石矿物组成。对月球岩石的分析表明，月球地幔中可能还含有大量的铁和钛。月球有一个小的核心，直径可能在 600 到 800 公里之间。月球核心的成分尚不清楚，但它可能主要由铁组成，其中还含有少量硫和镍。这些信息是通过宇航员收集的岩石样本以及发射到月球的无人驾驶航天器收集的。
- 许多科学家认为月球是在一颗火星大小的行星与地球发生碰撞时形成的。
- 月球自转一圈的时间与它绕地球运行一圈的时间相同。
- 月球拥有深色的区域，被称为月海，周围环绕着浅色的高地区域，被称为陆地。
- 由于月球在地质上不活跃，并且没有大气层，因此它的表面拥有数千个陨石坑。
- 月球由许多与地球类似的物质组成，并且与地球一样拥有地壳、地幔和核心。
- 支持月球是由曾经是地球一部分的物质形成的观点的一个证据是什么？
- 为什么月球上没有天气？
- 生锈是在氧气与铁在水的存在下发生化学反应的过程。月球上会发生生锈吗？解释你的答案。
- 月海和陆地的区别是什么？
- 与地球上的地貌特征相比，月球上的地貌特征在时间上的变化有多大？解释你的答案。
- 为什么月球上你身体的重力比地球上弱？
- 陨石坑
- 月球表面由陨石撞击形成的碗状凹陷。
- 地貌
- 一个地区的表面特征。
- 月球的
- 与月球有关。
- 月海
- 月球表面黑暗的部分，由古老的玄武岩喷发组成。
- 陨石
- 来自太空撞击月球、地球或其他行星的岩石碎片。
- 卫星
- 在太空中绕更大天体运行的天体。
- 月陆
- 月球表面明亮的部分，由高高的陨石坑边缘组成。
- 如果地球没有月球，地球上会有什么不同？
- 如果月球每 14 天自转一次，我们会看到与现在不同的东西吗？
- 我们如何知道月球在地质上已经不活跃数十亿年了？