月球的“一面之缘”

2018-07-04 10:34  来源:新华网

  古往今来,月亮寄托了无数人的乡愁和思念。沧海桑田时空流转,来来往往的人生生不息,而月亮仿若永恒。我们同千百年前的古人看到的是同一个月亮,然而你是否知道,人们千百年来看到的月球,都是月球的同一面。

  这是为什么呢?月球难道不自转吗?月球的自转速度又是怎样的呢?是什么让月球能够始终以“一面”示人呢?

  这些问题的关键在于月球的自转。地球(行星)围绕太阳(恒星)公转,同时也在进行着自转,从而有了昼夜晨昏、一年四季之分。那么同样的原理,月球作为地球的卫星,在围绕着地球公转的时候也会进行自转。那么为什么同样都有自转和公转,地球却能使自身表面在不同时间都能接受到太阳光,而月球却只能以“一面”示人呢?

  原因在于月球自转的周期。月球自西向东绕南北两极自转,自传的速度大约是27天/圈,与月球绕地球公转速度巧合般的一致。月球围绕地球同样自西向东公转,因为月球的自转速度与公转速度相同,所以自转产生的月球表面相对地球的表面移动被相互抵消了,于是月球始终以正面向地球展示,所以千百年来人们所看到的月球是一样的,都是面向地球的那一面,也就是表面的环形山形似“玉兔”的那一面,因此才有“嫦娥玉兔”的传说。

  那么怎么会有这样的巧合,自传与公转的速度一致,从而抵消了月球表面相对于地球观测者的移动呢?这其中涉及到复杂的物理原理,一般我们称这种行星卫星表面相对于行星静止的现象为“同步自转”,也叫作潮汐锁定。

  潮汐锁定的直接结果就是使得宇宙中两个相互吸引的星体的其中一方围绕另一方的自转和公转速度一致,而潮汐锁定一般发生在一个质量较大的行星和质量较小的卫星之间,比如地球与月球。月球的自转速度与公转速度一致,从而使得我们所观测到的月球始终是月球的“正面”,这就是月球的“一面之缘”。

作者: 编辑:郭瑾