月亮知道所有秘密,你觉得月球上都有多少秘密

人类至今都还未真正地登上月球月亮知道所有秘密,只有美国和前苏联宇航员登陆过月球,而且时间非常之短,只带回一些土壤和岩石样品,谈不上更多的科学考研。

没有更多科研工作人员登陆月球,月球表面的地形地貌无法祥细了解,月球表面的形状和各种物质也无法更祥细地了解,至于月球表面以下的地质地层更无从得知,矿床,矿物质和元素无法得知和确定,所以月球上到底有多少秘密目前是无法得知的。

人类居住的地球,人类生话了几万年,古代文明和近代文明,现代的科技水平对于地球的未知领或还在不断的探索,可见月球的未知区域到底有多少秘密,现在仍是一大难题,而且在相当长的未来对月球的了解也是有非常大的难处,月球的秘密将是随着科学技术理论和先进的航天器和先进设备仪器的发展了才逐渐去发现和掌握的。

天文学测量天体的距离,根据这些天体离我们的距离有不同的方法,我们由近到远说!晴朗、黑暗的夜晚,当驻足仰望夜空时,你会发现天空中有各种各样的天体,从太阳系中离我们最近的行星邻居,到银河系中数十亿颗恒星,再到宇宙中延伸数百万光年的模糊星系。当你想问这些天体离我们有多远时,这正是天文学所要解决的最基本的问题。

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我们先从离我们最近的天体,月球说起!以及太阳系天体距离的测量在2000多年前的古希腊有个埃拉托色尼,这个人在当时就已经初步算出了地球的周长!现在我们已经准确的知道了地球的直径约为12700公里。通过地球的大小,而且我们还知道月球比太阳离我们更近,这一点没有啥怀疑的,通过以上的信息我们就可以计算出月球的大小和距离!

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我们在天空中经常可以看到月偏食。

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当发生月偏食的时候,地球的阴影就会投在月球上!现在知道了地球的大小,月球离地球的距离相对于地球离太阳的距离非常非常近,那么我们就知道地球在月球上的影子和地球的实际大小其实差不多。

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这样就能算出月球和地球阴影的相对大小,也就知道了月球的大小。

上图为月偏食的一个合成图,可以很直观的看到月球相对地球的大小。通过地球投到月球上的阴影,我们就知道了月球的直径大约是地球的27%左右。以周天为360°,我们也能知道月亮在天空中占了大约半度(0.5°),这称为角直径或视直径,只要掌握一点几何知识,通过角直径和月球的物理直径,通过下图就能计算出月球离我们有多远。测量月球的距离大小是一个完全不需要任何设备就可以完成的测量。有兴趣的可以试下。对于太阳系中的其他天体,我们可以非常精确的测量它们的大小,因为我们的探测器已经飞到了太阳系的边缘,沿途拜访了很多太阳系边缘的天体,并传回了大量的照片和数据。

虽然我们到达了太阳系的边缘,但我们从未离开过太阳系。就算旅行者号有幸达到了太阳系外的天体,也会因为耗尽能量和我们失去联系。可是我们也经常听说哪些恒星离我们多少光年,而且我们还可以精确测量它们离我们的距离。我们是怎样做到的?

测量附近恒星距离的办法上图是天狼星,夜空中最亮的星星,也是离我们最近的星星之一。在望远镜发明之前,估计恒星距离的唯一方法是:假设这些恒星在本质上和我们的太阳一样,然后测量恒星相对于太阳的亮度,推断出这些恒星离太阳的距离有多远。

如果用这种方法测量天狼星的话,会得到一个大约半光年的答案,这和实际距离差了大约20倍。这种方法肯定不行,但我们发现了一个更好的办法。

我们之所以能看3D电影,这是因为我们的两只眼睛在空间中有不同位置!现在你试着伸出大拇指,然后交替眨眼,你会看到大拇指的位置相对于遥远的背景物体会发生很大的变化。这是因为左右眼睛看物体的角度不同。现在试着改变一下大拇指离眼睛的距离,然后再眨眼,你会发现物体越近,角度差就越大!

这种效应被称为视差。对于天空中的恒星来说,我们眼睛之间的距离有点不够用。但是每过六个月,由于地球的公转我们就得到了一个更长的基线!

通过观察附近恒星的位置在遥远恒星背景下发生的微小变化,我们就可以以非常高的精度测量附近恒星离我们的距离!

通过视差的方法我们能够非常好地测量离我们比较近的几十万颗,甚至几百万颗恒星的距离。因此我们利用以上比较原始的方法不仅能知道太阳系内天体的距离,而且还能知道太阳系外许多恒星的距离。

测量遥远星系距离的方法上文也说了,视差这种办法对比较近的物体才能产生比较大的效果。

但是遥远的星系呢?就我们银河系中的绝大多数恒星来说,都因为太过遥远,无法利用视差来测量。那么,我们怎样测量天空中模糊的星系距离呢?

关键是我们必须找到一种方法,把可以测量视差的恒星与存在于遥远星系中的恒星联系起来!

100多年前,亨利埃塔·莱维特(Henrietta Leavitt)就为我们提供了一个解决方案。

在可用视差测量距离的星系中,有些恒星本身的亮度在不断的变化!在很长一段时间内,恒星的亮度在最大值和最小值之间波动。莱维特对2000多颗不同的恒星进行了分类,他注意到这些天体中最亮的恒星有一些显著的特征:天体的亮度与它的振荡周期有着密切的联系。我们称这种恒星为变星。如果我们能测量这种类型的恒星(经典的造父变星)振荡的速度,我们就能知道它的内禀亮度。

然后再测量它实际上看起来有多量,我们就能算出恒星实际上离我们有多远。

这种方法正是1923年埃德温·哈勃首次确定星系距离的方法,直到今天我们还在使用!这就是我们计算夜空中所有天体距离的方法,从太阳系内的天体到恒星、附近的星系,甚至更远的星系!

2022-06-10

2022-06-10