第10章 井然有序的大家庭——太陽係(2)(2 / 3)

此外還有3顆類似冥王星的天體一直未得到“行星”地位。一顆是1801年發現的處於火星和木星之間的原來稱作“小行星帶”中的“穀神星”,球形,直徑1020千米。一顆是1978年發現的“卡戎”,球形,直徑約1200千米,看似冥王星的衛星,但冥王星的質量大約隻有卡戎的10倍,它們是圍繞共同質量中心彼此環繞的。另一顆是2003年發現的2003UB313(昵稱“奇娜”),比冥王星軌道還遠,體積還大,直徑2400千米,一度號稱“第十大行星”。如果冥王星繼續坐在第九大行星的交椅上,上述這些行星的“名分”如何處理,以後再發現這類天體又如何處理,都成了天文學家的難題。是否要給冥王星“正名”成為此次國際天文學聯合會大會的焦點,為此,天文學家給出了各種草案,最後進行了行星定義的表決投票,最終使冥王星從九大行星中出局,並與穀神星、卡戎、2003UB313一道被認為是“矮行星”。

地球唯一的天然衛星

月球也稱太陰,俗稱月亮。是地球唯一的天然衛星。月球是最明顯的天然衛星的例子。在太陽係裏,除水星和金星外,其他行星都有天然衛星。月球的年齡大約有46億年。月球有殼、幔、核等分層結構。最外層的月殼平均厚度約為60~65千米。月殼下麵到1000千米深度是月幔,它占了月球的大部分體積。月幔下麵是月核,月核的溫度約為1000攝氏度,很可能是熔融狀態的。月球直徑約3476千米,是地球的3/11,太陽的1/400。月球的體積隻有地球的1/49,質量約7350億億噸,相當於地球質量的1/81,月球表麵的重力差不多是地球重力的1/6。

月球表麵有陰暗的部分和明亮的區域。早期的天文學家在觀察月球時,以為發暗的地區都有海水覆蓋,因此把它們稱為“海”。著名的有雲海、濕海、靜海等。而明亮的部分是山脈,那裏層巒疊嶂,山脈縱橫,到處都是星羅棋布的環形山。位於南極附近的貝利環形山直徑295千米,可以把整個海南島裝進去。最深的山是牛頓環形山,深達8788米。除了環形山,月麵上也有普通的山脈。

1927年“阿波羅17”號宇宙飛船

返回地球時拍攝的月球照片月球以橢圓軌道繞地球運轉。這個軌道平麵在天球上截得的大圓稱“白道”。白道平麵不重合於赤道,也不平行於黃道麵,而且空間位置不斷變化。周期173日。月球軌道(白道)對地球軌道(黃道)的平均傾角為5度09分。

月球在繞地球公轉的同時進行自轉,周期2732166日,正好是一個恒星月,所以我們看不見月球背麵。這種現象我們稱“同步自轉”,幾乎是衛星世界的普遍規律。一般認為是行星對衛星長期潮汐作用的結果。在沒有探測器的年代,月球的背麵一直是個未知的世界。月球背麵的一大特色是幾乎沒有月海這種較暗的月麵特征。而當人造探測器運行至月球背麵時,它將無法與地球直接通訊。

月球約一個農曆月繞地球運行一周,而每小時相對背景星空移動半度,即與月麵的視直徑相若。與其他衛星不同,月球的軌道平麵較接近黃道麵,而不是在地球的赤道麵附近。

相對於背景星空,月球圍繞地球運行(月球公轉)一周所需時間稱為一個恒星月;而新月與下一個新月(或兩個相同月相之間)所需的時間稱為一個朔望月。朔望月較恒星月長是因為地球在月球運行期間,本身也在繞日的軌道上前進了一段距離。

月球本身並不發光,隻反射太陽光。月球亮度隨日、月間角距離和地、月間距離的改變而變化。平均亮度為太陽亮度的1/465000,亮度變化幅度從1/630000至1/375000。月麵不是一個良好的反光體,它的平均反照率隻有7%,其餘93%均被月球吸收。月海的反照率更低,約為6%。月麵高地和環形山的反照率為17%,看上去山地比月海明亮。