[自然科学]月球—地球的近邻.ppt

,月球地球的近邻,主讲人：李杰,天文协会外联部,一、月球简介 二、月球的起源 三、月球上的环形山 四、中国探月工程,目录,月球也称太阴，俗称月亮，是地球的伴星，也是离地球最近的天体，还是被人们研究得最彻底的天体。人类至今唯一一个亲身访问过的天体就是月球。月球的年龄大约有46亿年。月球有壳、幔、核等分层结构。最外层的月壳平均厚度约为60-65公里。月壳下面到1000公里深度是月幔，它占了月球的大部分体积。月幔下面是月核，月核的温度约为1000度，很可能是熔融状态的。月球直径约3476公里，是地球的1/4、太阳的1/400。月球的体积只有地球的1/49，质量约7350亿亿吨，相当于地球质量的1/80左右，月球表面的重力约是地球重力的1/6。,月球简介,月球表面有阴暗的部分和明亮的区域。早期的天文学家在观察月球时，以为发暗的地区都有海水覆盖，因此把它们称为“海 ”。著名的有云海、湿海、静海等。而明亮的部分是山脉，那里层峦叠嶂，山脉纵横，到处都是星罗棋布的环形山。,拍摄到的月球,月球的三层结构,一、地球分裂说 二、地球俘获说 三、撞击成因说,月球的起源,月球的起源,地球分裂说认为，在太阳系形成的初期，地球和月球原是一个整体，那时地球还处于熔融状态，自转快。由于太阳对地球强大潮汐力作用，在地球赤道面附近形成一串细长的膨胀体，终于分裂而形成月球。,地球分裂说,地球俘获说,地球俘获说认为，月球可能是在地球轨道附近运行的一颗绕太阳运行的小行星，后来被地球所俘获而成为地球的卫星。图中星云形成的星体被地球俘获而形成月球,撞击成因说也被称为“大碰撞分裂说”。这一假说认为，地球早期受到一个火星大小的天体撞击，撞击碎片（即两个天体的硅酸盐幔的一部分）最终形成了月球,撞击成因说,目前，关于月亮形成的最重要的学说认为，月亮是在大约45亿年前，由于一颗大小近似火星的星体强烈碰撞并划过地球形成的。当时的碰撞形成的大量熔化的岩石碎片和尘埃被甩到地球周围轨道之内，经过一段时间的相互碰撞和聚集而形成了今天的月亮。 对这种学说的有力支持，来自阿波罗登月计划的发现。宇航员们从月球上采集的土壤标本表明，月亮上的矿物质和地球上的是相似的，这使得科学家们确信，地球和月亮有着共同的起源。,小结,撞击成因说演示图,月球上的环形山,一、环形山简介 二、环形山的形成 三、著名的环形山,环形山这个名字是伽利略起的，是月球上面最显著的特征,几乎布满了整个月面。月面上星罗棋布、重重叠叠的环形山酷似地球上的火山口，中央有一块圆形的平地，外围是一圈隆起的山环，内壁陡峭，外坡平缓。 环形山的中间是一个陷落的深坑，四周围有高耸直立的岩石，环形山的高度一般在78公里之间。环形山大小不一，直径相差悬殊，小的环形山直径不足10公里，有的仅一个足球场大小；大的环形山直径超过100公里。,环形山简介,环形山，英文为crater，希腊文的意思是“碗”。“环形山”通常指碗状凹坑结构的坑。月球表面布满大大小小圆形凹坑，称为“月坑”，大多数月坑的周围环绕着高出月面的环形山。月面上最大的环形山为月球南极附近的“贝利环形山”，直径达295公里。小的月坑直径只有几十厘米甚至更小。直径大于1000米的月坑总数达到了33000个以上。其中大的直径超过100公里，占月面的7-10%。月球背面的环形山更多。环形山大多数以著名天文学家或其他学者的名字命名，月球背面的环形山中，有六座分别以我国古代天文学家名字命名。,月球上的环形山形成的原因有两种学说一种是火山喷发说，另一种是陨石撞击说目前公认为是撞击说,环形山的形成,月球形成不久，月球内部的高热熔岩与气体冲破表层，喷射而出，就像地球上的火山喷发。它们开始威力较强，熔岩喷出又高又远，堆积喷口外部，形成了环形山。后来喷射威力逐渐减小，喷射堆积只在中央底部，形成了小山峰，就是环形山中的中央峰。有的喷射熄灭较早，或没有再次喷射，就没有中央峰。,火山喷发说,主张陨石撞击的人认为，在距今约30亿年前，空间的陨星体很多，月球正处于半融熔状态。巨大的陨星撞击月面时，在其四周溅出岩石与土壤，形成了一圈一圈的环形山。又由于月面上没有风雨的洗刷与猛烈的地质构造活动，所以当初形成的环形山就一直保留下来了。,陨石撞击说,著名环形山,著名的环形山,比较著名的有哥白尼环形山，第谷环形山，阿基米德环形山 还有牛顿环形山、伊巴谷环形山、卡西尼环形等 以中国人命名的石申环形山、张衡环形山、祖冲之环形山和郭守敬环形山等,第谷环形山及其附近地区这是月球表面最著名的环形山之一。是以丹麦天文学家第谷布拉赫的名字命名。它位于月球南部的山岳地带，中心的近似位置为：43os，11”W。第谷环形山是人们观测得最多的环形山之一，直径约85公里，深4850米左右。环形山底部有比较复杂的中央峰群，高达1600米。第谷环形山直径达51英里（约合82公里），在地球上用肉眼就能看到，事实上它却是是许多天文爱好者们观测的目标。,第谷中央峰,第谷环形山,牛顿环形山是以英国物理学家和天文学家牛顿（16421727年）的名字命名，据说它可能是月球上最深的环形山之一。,牛顿环形山,贝利环形山是以法国天文学家贝利（17361793年）的名字命名。贝利环形山是月球上最大的环形山，可以一下装进两个海南岛,贝利环形山,天文协会拍摄,中国探月三期工程,中国探月工程,中国探月工程经过10年的酝酿，最终确定中国的探月工程分为“绕”、“落”、“回”3个阶段。,中国探月标示,探索月球,第一期绕月工程将在2007年发射探月卫星“嫦娥一号”，对月球表面环境、地貌、地形、地质构造与物理场进行探测。,第二期工程时间定为2007年至2010年，目标是研制和发射航天器，以软着陆的方式 降落在月球上进行探测。具体方案是用安全降落在月面上的巡视车、自动机器人探测着陆区岩石与矿物成分，测定着陆点的热流和周围环境，进行高分辨率摄影和月岩的现场探测或采样分析，为以后建立月球基地的选址提供月面的化学与物理参数。,月球软着陆器,第三期工程时间定在2011至2020年，目标是月面巡视勘察与采样返回。其中前期主要是研制和发射新型软着陆月球巡视车，对着陆区进行巡视勘察。后期即2015年以后，研制和发射小型采样返回舱、月表钻岩机、月表采样器、机器人操作臂等，采集关键性样品返回地球，对着陆区进行考察，为下一步载人登月探测、建立月球前哨站的选址提