地球的卫星---月球初探

1、地球的卫星地球的卫星-月球初探月球初探 这是对我们所了解的月球， 作出的总结。 我们组的概况 研究目的： 研究过程： 对月球的情况做初步的总结归纳， 以便对月球做一个较为全面的了解。 分析月球活动对地球、人类的影响 及人类活动对月球的影响。掌握一 些基本的月球知识、观月方法。 采集资料 讨论研究 整理制作 这是一次月全食的连续摄影照片 人类对宇宙的探索是从来没有停止过的， 那绚丽夺目的天体总让人着迷 而我们所要研究的，就而我们所要研究的，就 是地球的卫星是地球的卫星-月球月球 月球基本资料月球基本资料 距地球平均距离：384401 km 平均直径：3476km 表面积：3800万平方km 质量

2、：约为7350亿亿吨 月面重力加速度：约为地球表面的1/6 月球本身并不发光，只反射太阳光。它的亮度 随日月间角距离和地月间距离的改变而变化。 满月时亮度平均为12.7等。 平均轨道速度1.03 km/sec 赤道地表重力1.62 m/sec2 赤道逃逸速度2.38 km/sec 昼间平均地表温度107C 夜间平均地表温度-153C 最高地表温度123C 最低地表温度-233C 1 2 3 1 .危难海. Mare Crisium 2.丰饶海 Mare Fecunditatis 3.宁静海 Mare Tranquillitatis 注：由于图片有限， 对其他比较小的地 方不作一一介绍 开发月球

3、的必要性开发月球的必要性 太空探测的中转站 理想的对天观测和对地监测站 人类资源补给的新生长点 天然实验室与特殊材料生产基地 以上摘自以上摘自环球时报环球时报(2003年年03月月14日第十三版日第十三版) 太空探测的中转站太空探测的中转站 由于月球具有几乎没有大气由于月球具有几乎没有大气 层，没有磁场，弱重力场和稳定层，没有磁场，弱重力场和稳定 的地质构造等特征，所以从月球的地质构造等特征，所以从月球 上发射深空探测器比在地球上要上发射深空探测器比在地球上要 容易得多。因此，未来的月球基容易得多。因此，未来的月球基 地不仅可以作为一个天然的发射地不仅可以作为一个天然的发射 平台，还是一个理想

4、的太空探测平台，还是一个理想的太空探测 的中转站。的中转站。 理想的对天观测和对地监测站理想的对天观测和对地监测站 月球没有大气（或极为稀薄），而且夜间的温度低月球没有大气（或极为稀薄），而且夜间的温度低 而稳定，这对提高和扩大天文观测的精度和范围都非常而稳定，这对提高和扩大天文观测的精度和范围都非常 有利。由于月球稳定的构造特点以及月球自转与公转周有利。由于月球稳定的构造特点以及月球自转与公转周 期相同等因素，在月面上可以持续进行期相同等因素，在月面上可以持续进行14个地球日的个地球日的 夜间观测。夜间观测。 因此，在月面建立观察网不但可以进行全方位持续因此，在月面建立观察网不但可以进行全方

5、位持续 的天文观测，同时可以对地球的地质构造及环境变化进的天文观测，同时可以对地球的地质构造及环境变化进 行监测与研究，特别是对近地空间乃至深空小天体对地行监测与研究，特别是对近地空间乃至深空小天体对地 球可能构成的威胁进行监测。一旦发现有小天体（如陨球可能构成的威胁进行监测。一旦发现有小天体（如陨 石、彗星等）向地球方向运行并可能撞击地球时，可及石、彗星等）向地球方向运行并可能撞击地球时，可及 时利用激光或其它武器予以摧毁或改变其运行方向，从时利用激光或其它武器予以摧毁或改变其运行方向，从 而起到保护人类的作用。而起到保护人类的作用。 人类资源补给的新生长点人类资源补给的新生长点 月球表面土

6、壤中蕴藏着几百万月球表面土壤中蕴藏着几百万 吨的氦吨的氦33，氦，氦33是一种高效、清是一种高效、清 洁、安全的核聚变燃料，洁、安全的核聚变燃料，1 1吨的氦吨的氦 3 3所产生的电量足以供全人类使用所产生的电量足以供全人类使用1 1 年；月球上丰富的硅、铝、钛、铁年；月球上丰富的硅、铝、钛、铁 等同样是未来地球矿产资源的巨大等同样是未来地球矿产资源的巨大 储存库。所以，利用月球进行资源储存库。所以，利用月球进行资源 加工可以获取海量月球资源，从而加工可以获取海量月球资源，从而 为人类资源的可持续发展开拓新的为人类资源的可持续发展开拓新的 生长点。生长点。 天然实验室与特殊材料生产基天然实验室

7、与特殊材料生产基 地地 由于月球的特殊地理结构和由于月球的特殊地理结构和 独特的自然环境，使许多在地球独特的自然环境，使许多在地球 上无法进行的研究与实验可以在上无法进行的研究与实验可以在 月球上顺利完成，这对医学研究月球上顺利完成，这对医学研究 和植物栽培将起到意想不到的促和植物栽培将起到意想不到的促 进作用。进作用。 关于月球，现在还有很多问题尚待解决 比如说： 月球的来历之迷月球的来历之迷 关于月球的卫星资格？关于月球的卫星资格？ 月球的来历之谜月球的来历之谜 第一种假说是第一种假说是“同源说同源说”。 它认为，月球和地球都大约它认为，月球和地球都大约46亿年以前，由同一块尘埃云亿年以前

8、，由同一块尘埃云 太阳星云形成的。由于凝聚作用，形成原始地球，它周围气体团块太阳星云形成的。由于凝聚作用，形成原始地球，它周围气体团块 状物质形成月球，由于引力和离心力的作用，于是形成各自的运行状物质形成月球，由于引力和离心力的作用，于是形成各自的运行 轨道。轨道。 第二种假说是第二种假说是“分裂说分裂说”。 认为月球和地球曾是同一个星球，当熔融的状的地球自转很快认为月球和地球曾是同一个星球，当熔融的状的地球自转很快 时，月球被抛了出去，独立成为月球。时，月球被抛了出去，独立成为月球。 科学家对月球的卫星资格也提出许多疑问。简而言之，月球作科学家对月球的卫星资格也提出许多疑问。简而言之，月球作

9、 为地球的卫星很不正常。为地球的卫星很不正常。 月球个头太大了。月球直径是地球的1/3多一点，这么巨大的 直径比值在我们所见到的宇宙中还是绝无仅有的。现在还知道在 遥远的冥王星那里有一个“卫星”，直径是冥王星的1/2。同样， 冥卫的资格也很可疑，如果只比较大小，木星卫星比月球大，但 与太阳系中最大的木星相比，最大的木卫直径只有木星的1/27。 月球离地球太远了。从力学角度来讲，月球不应当在地球周 围沿一条圆形轨道运行，而且也不应当始终“待”在那里。如果 月球与太阳相比，太阳的影响应当比地球大的多，它应当被太阳 吸引过去才是。我们要承认它是地球“俘获”的，可月球的个头 显得太大了些，离地球又过于

10、遥远了。专家们认为，月球要接近 地球又不至于与地球迎头撞上，还要在母线的轨道上运行，实际 上是不可能的。 。 日月看上去大小相若，过于离奇了。从地球望过去的日月看上去大小相若，过于离奇了。从地球望过去的 太阳与月球的大小几乎完全相同，当发生日食时，月球和太阳与月球的大小几乎完全相同，当发生日食时，月球和 太阳准确无误的重合，真是令人惊异的巧合。太阳准确无误的重合，真是令人惊异的巧合。 所以有的科学家提出：月球是否是地球的卫所以有的科学家提出：月球是否是地球的卫 星不能下断论，月球是否是太阳系的天体也要打星不能下断论，月球是否是太阳系的天体也要打 个问号。个问号。 以后关于月球的来历假说越来越多

11、，月 球的起源也越来越扑朔迷离。有人认为月球 曾是太阳系的行星，被地球俘获并成为地球 的卫星。有人认为：原始地球形成以后，与 相邻的原始行星相撞，结果有不少物质被撞 开，一些物质被撞散开，一些物质形成了围 绕地球的尘埃云，并而凝聚成月球。 人们在进一步研究月球后，又发现了一些 难解的问题： 月球较地球古老。月球较地球古老。 令科学家惊讶的是，从月球带回的岩石，有令科学家惊讶的是，从月球带回的岩石，有 99%比地球比地球上上90%的岩石还要老。太空人携的岩石还要老。太空人携 回的月球岩石，已被测定有回的月球岩石，已被测定有43亿年至亿年至46年的年的 历史，这已相当于太阳系的历史了。历史，这已相

12、当于太阳系的历史了。 土壤比岩石更久远。土壤比岩石更久远。 美国太空人首次登陆的美国太空人首次登陆的“宁静海宁静海”，土壤的，土壤的 年代居然比岩石久远，据分析，两者竟相差年代居然比岩石久远，据分析，两者竟相差 10亿年之久。有化学分析显示，月球上的土亿年之久。有化学分析显示，月球上的土 壤并非由岩石演变，而是来自别的地方。壤并非由岩石演变，而是来自别的地方。 如同一个空心球：如同一个空心球： 登月的宇航员回到指令舱后，登月舱突然失登月的宇航员回到指令舱后，登月舱突然失 控坠毁在月球表面，设置在里坠落点控坠毁在月球表面，设置在里坠落点72公里公里 处的地震记录仪，记录到了持续处的地震记录仪，记

13、录到了持续15分钟的震分钟的震 荡声，这种声音犹如一只大钟和大锣所发出荡声，这种声音犹如一只大钟和大锣所发出 的声响。字的声响。字“阿波罗阿波罗12号号”登月时登月时,碰撞月球碰撞月球 所发出的回声持续了四小时。如果月球是实所发出的回声持续了四小时。如果月球是实 心的，这种声音只能持续一分钟左右。心的，这种声音只能持续一分钟左右。 科学家在月球发现有类似地震一样的月震，科学家在月球发现有类似地震一样的月震， 月震的震级很弱，最大的月震也只相当于地月震的震级很弱，最大的月震也只相当于地 震的一二级，但震动持续时间却很长。震的一二级，但震动持续时间却很长。 黑影区有稀有金属： 在地球上看月球时，会

14、看到有些黑影，太空人登陆到这个平 原状的黑影区时，发现很难在它的表面钻孔，经研究这里的 土壤样品中含有金属元素，如钛、锫、钇等。科学家们为此 感到十分惊异，因为这些金属元素要在相当高的热度摄 氏度6000以上才有可能熔化，并与周围的岩石混合在一起。 纯铁粒子不会生锈： 宇航员们从月球上带回的岩石样品中，都含有纯铁粒子，科 学家认为这些纯铁粒子并非来自陨石。有专家报道，这些纯 铁 粒子带回地球后，好多年都未生过锈，纯铁不生锈在科学 界还是破天荒第一次遇到这种事情。 表面光滑如镜表面光滑如镜 月球表面不少地方光滑如镜。好象被什么不知来源的月球表面不少地方光滑如镜。好象被什么不知来源的 酷热酷热“烫

15、烫”过了一样。专家们分析说，这儿并非有巨过了一样。专家们分析说，这儿并非有巨 大的陨石撞击而造成的，有些科学家认为，太阳爆出大的陨石撞击而造成的，有些科学家认为，太阳爆出 来的高热才是主要的原因。来的高热才是主要的原因。 具有磁性使人震惊：具有磁性使人震惊： 早期的月球研究，都说月球上没有磁场，近年来在分早期的月球研究，都说月球上没有磁场，近年来在分 析月球的岩石后，才知道它有很强的磁性。然而月球析月球的岩石后，才知道它有很强的磁性。然而月球 的若是真有磁场，则应该有一个铁质的核心才对，但的若是真有磁场，则应该有一个铁质的核心才对，但 现在的资料又告诉我们，这样一个上巨大的热核心不现在的资料又

16、告诉我们，这样一个上巨大的热核心不 可能存在于月球的里面，也不可能从地球上获得磁性可能存在于月球的里面，也不可能从地球上获得磁性 ，因为月球若要从地球上获得磁性，就必须很接近地，因为月球若要从地球上获得磁性，就必须很接近地 球，果真如此，它恐怕会被地心引力给弄毁了。球，果真如此，它恐怕会被地心引力给弄毁了。 外壳底部的浓缩物：外壳底部的浓缩物： 太空探测带回来的资料显示，月球的外壳底太空探测带回来的资料显示，月球的外壳底 下有大块的浓缩物而且还有股吸引力，太空下有大块的浓缩物而且还有股吸引力，太空 飞船过时禁不住倾斜。科学家只知道这些浓飞船过时禁不住倾斜。科学家只知道这些浓 缩物是一种又重又密

17、的物质，其余就一无所缩物是一种又重又密的物质，其余就一无所 知了。知了。 有两位前苏联的科学家提出大胆假说，认为有两位前苏联的科学家提出大胆假说，认为 月球是外表月球是外表经过经过改装后的外星人宇宙飞船，改装后的外星人宇宙飞船， 如此一来，才能圆满解释月球留给我们的各如此一来，才能圆满解释月球留给我们的各 种奇异现象种奇异现象. 这是1972年 美国阿波罗 17号宇宙飞 船在返回地 球途中拍摄 的月球照片。 月球内部结构 示意图。月球 内部由月壳、 月幔和月核三 部分组成。月 壳平均厚度只 有70km，月 核的直径约在 300-425km之 间。 这是用一千五 百张由克莱门 汀号飞船拍摄 的照

18、片拼合起 来的月球南极 图。月球南极 黑色的陨坑内 可能因终年不 见阳光而保存 有水冰。 这是由阿波罗 17号宇航员拍 摄的月球岩石 照片，远处空 中悬挂着的天 体是地球。 这是由美国 月球环绕器 5号拍摄的 哥白尼陨坑 的一侧。哥 白尼陨坑有 93km宽。 这是阿波罗17 号在环绕月球 飞行过程中拍 摄的哥白尼陨 坑照片。 研究心得 在这次研究性学习中，我负责的是制作课件和收集材料。通过 这次研究性学习，我从中学到很多。体会到不论什么看似简单 的活动实际做起来却都不容易。 就拿观测来说吧，要遇上好的天气并不容易，就算有晴朗的天 气，在户外长时间端着望远镜也不是一件容易的事情。尤其是 观测初三

19、和二十八的月相很令人为难。冬天天气不怎么好，夏 天又是太阳落的晚，把月亮全掩盖了。制作课件是较为辛苦的 步骤之一：从编辑排版到细节的设置，我都竭尽全力地做好。 在这段时间里，我的实践能力和观测水平都得到提高，经过讨 论，我对月球有了更深的认识，对月球也有了很深的感情。 G0216柯能 研究心得 在这次研究性学习中，我负责查阅资料，作结题报告，通过上网 和书面查询，搜集到了较全面的关于月球的基本资料，使我对月 球有了进一步的认识和了解：我调查到了月球的几种来历之谜， 知道了月球较地球更为古老。月球上还有一些地球没有的稀有金 属，可进行开采，利用，为人类造福。我还认为人类可建立月球 基地作为宇宙飞船“远航”的中转站，或将月球作为旅游资源开 发利用。 通过此次研究学习，使我提高了查阅，总结能力，懂得了分析与 综合相结合的方法，也使我体会到“认真”在工作学习中的重要 性。 希望大家都能好好的爱护这地球唯一的卫星月球。 G0213 刘薇 研究心得 在这次的研究性学习中我担任复查，记录工作，并参与了结题 论文的写作。在学习中，我对月球有了更深刻的认识，并深深 的被月球所吸引，为其魅力所折服。 记录工作增强了我的动手能力，同时，我也在同学、老师