人教课标实验版-选修1 宇宙与地球-第二章 太阳系与地月系-第二节 月球和地月系 优秀奖.pdf

第二节月球和地月系

地球的惟一天然卫星或姊妹——月球，无论在外部条件还是在内部结构、活

动性方面，都与地球有显著的差别。地月系是月球与地球组成的运动系统。由于

月球在绕地球转动的同时，还跟随地球公转，日、月、地相对位置周期性地发生

变化，从而导致天球上的日月会合运动。

月球是地球惟一的天然卫星。从一定意义上说，它更像地球的小姊妹。在太

阳系中，像月球这样相对于自己的行星如此大的卫星，是绝无仅有的。由于月球

及其研究对地球具有重要意义，人类一直对它充满兴趣。近几百年来，借助科学

手段，人们对月球的研究更加细致入微。宇航时代的到来，特别是“阿波罗”登

月后，人们对月球的认识更加深入，改造、利用月球的研究正在越来越多地被列

人议事日程。

月球概况

(一)月球的表面形态

月球表面看上去明暗相间，用望远镜即可发现，亮区是高地，而暗区是平原

或盆地等低陷地带，分别被称为月陆和月海带，平均高差为2～3千米。其实，

月海带也是岩石表面，只是平坦灰暗的低陷地形区看上去似水域，很早就被人们

冠以洋、海、湖、湾的名称(图2．16)。月陆和月海带的明暗对比主要是由于岩

石基本成分的不同所致。

图2．16月球正面

月球海陆分布的大势是陆多海少，而且陆包围海，这与地球上陆少海多，而

且海包围陆的情形正好相反。月海主要分布在面向地球的半个月面上；月球背面

月海很少，大多是月陆(图2．17)。

图2．17月球背面

月球半径为地球的3/11．体积为地球的1／49．质量为地球的1／813。

月面最引人注目的形态是到处可见的环形山(即月坑，图2．18)，月球背面

尤多。这是一种环形隆起的低洼地形。直径大于l千米的环形山多达33000多个，

致使整个月球，特别是月球背面呈现千疮百孔之貌。研究表明，环形山主要是早

期受小天体频繁冲击的产物，其次是由古老火山爆发形成。

思考

根据太阳系演化的星云说，地球在形成的早期也应当有很多环形山地形，但

是从卫星影像上看为什么不明显呢?

图2．18月坑(环形山)

(二)月面环境

月面环境对生命来说十分严酷，迄今为止，月球上没有发现任何形态的生命。

月面重力仅及地面重力的1／6，在这种弱重力条件下，月面上包括水汽分子在

内的气体分子，容易挣脱月球引力场的束缚而逃逸到宇宙空间。因此，月球上不

可能、事实上也没有大气圈和水圈。

因为没有大气圈和水圈的调节，加上月球上一昼夜达一个月之久，月面温差

很大，达300℃之多。白天可高达127℃，夜间可降至—183℃。

月面磁场很弱，不及地球的10％。由于无大气和磁场的保护，来自太阳或

宇宙的高能辐射、粒子流和流星体等，可以长驱直入地冲击月面。

月球的表面非常荒凉，除了岩石及其碎屑——月壤外，几乎什么都没有。月

面非常寂静，万籁无声。月球上不见蓝天，即使在白天，天空背景也是暗黑的(图

2．19)。

思考

1．为什么月球是一个寂静的世界?

2.为什么月球上不见蓝天，白天的天空背景也是暗黑的?

图2．19在月球表面看地球

活动

分组讨论月面环境的特殊性

1．月面哪些条件对生命来说十分严酷?试一一列出，并说明。

2．对生命而言，月面特殊的条件虽然严酷，但反过来对人类也会具有特殊

的利用价值。逐一讨论上述不利条件反过来对人类可能有什么利用价值。

3．将各种条件的利弊汇总成一张表，并就月球的开发前景和改造撰写一份

报告。

(三)月球的“地质”

按理论分析，月球内部的温度和密度等应明显低于地球，难以有熔融圈层。

阿波罗宇航员安置的月震仪的观测结果与此吻合。月球内部分为三层：从外至内，

0～60千米为月壳，60～1000千米为月幔，月幔之下为月核。月核为塑性软流

层(类似地球上地幔上部的软流层)，月幔和月壳全部为冷而硬的岩石圈，比地球

岩石圈厚实得多。因此，现代月球的内力作用表现得相当微弱，无近代火山活动，

月震次数少，强度弱。

从阿波罗宇航员采集回的月球岩石样品中，发现了60种矿物和地球岩石中

的全部元素。

阅读

月球的早期活动

现代月球虽然十分宁静，但研究表明，早期月球的内外力作用还是相当剧烈

的。3l亿年前，月球的岩浆、火山活动或构造运动曾经十分活跃，后来因月球表

层冷