小时不识月,
呼作白玉盘。
又疑瑶台镜,
飞在青云端。
这是唐代诗人李白诗作《古朗月行》中的著名诗句。在中华传统文化中,月亮(月球的俗称)一直扮演着重要的角色,民间也流传着许多与月亮有关的神话传说,包括嫦娥奔月、吴刚伐桂等等。一些传统节日也与月亮密不可分,其中最为主要的非中秋节莫属了。
但是,如果你细心观察的话,就会发现,我们看到的月亮始终都是一个样子的。相信大家都会产生一个疑问,那就是为什么我们始终只能看到月亮的同一面,而看不到它的另一面(因为一个球型天体不可能只有朝向观察者的一面)。
在历史上,月球背面的第一张影像由前苏联的月球3号太空船在1959年拍摄,而人类直到1968年的阿波罗8号任务环绕月球时,才直接用眼睛看见月球背面。月球背面的地形主要为一大堆起伏不平的撞击坑,如太阳系第二大的撞击坑(南极-艾特肯盆地),而平坦的月海则相对较少。
图片:月球的正面(左)与背面(右)
其实,造成月球始终只有一面朝向地球的原因非常的简单,那就是一种天体物理效应,即潮汐锁定。一个天体如果被中心天体潮汐锁定,那么这个天体将始终只有一面朝向中心天体,而另一面将始终背对中心天体,那么这个天体的自转周期与公转周期将完全相同。
其实,类似于环绕天体被潮汐锁定的现象,在游乐园里就能找到。相信大家都亲眼观察过旋转木马。在旋转木马运行的过程中,所有木马的运动方向始终都在发生改变,但同时也始终只有一侧朝向主轴而另一侧背对主轴。那么,旋转木马的运行过程,好比环绕天体的公转运动;而始终朝向(背对)主轴的一侧,好比环绕天体的正面(背面)。
其实,潮汐锁定现象,也不只有月球一个例子。在太阳系中,还有许多卫星也存在被潮汐锁定的现象。在太阳系以外,某些行星也存在被主恒星潮汐锁定的现象。
隐藏内容需要登录才可以看见