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45億年前,月球表面仍然是液體岩漿海洋。科學家認為組成月球的礦物克裡普礦物(KREEP)展現了岩漿海洋留下的化學線索。KREEP實際上是科學家稱為「不相容元素」的合成物--那些無法進入晶體結構的物質被留下,並浮到岩漿的表面。對研究人員來說,KREEP是個方便的線索,來明暸月殼的火山運動歷史,並可推測彗星或其他天體撞擊的頻率和時間。
月殼由多種主要元素組成,包括:鈾、釷、鉀、氧、矽、鎂、鐵、鈦、鈣、鋁 及氫。當受到宇宙射線轟擊時,每種元素會發射特定的伽瑪輻射。有些元素,例如:鈾、釷和鉀,本身已具放射性,因此能自行發射伽瑪射線。但無論成因為何,每種元素發出的伽瑪射線均不相同,每種均有獨特的譜線特徵,而且可用光譜儀測量。
直至現在,人類仍未對月球元素的豐度作出面性的測量。現時太空船的測量只限於月面一部分。例如:1992年伽利略號曾於飛掠月球時測量過元素豐度。[1]
表面地理
月球形狀是南北極稍扁﹑赤道稍許隆起的扁球。它的平均極半徑比赤道半徑短500米。南北極區也不對稱﹐北極區隆起﹐南極區窪陷約400米。但在一般計算中仍可把月球當作三軸橢圓體看待。物理天平動的研究有助於解決月球形狀問題。通過天平動研究還表明﹐月球重心和幾何中心並不重合﹐重心偏向地球2公里。這一結論已為阿波羅登月獲得的資料所證實。
月球表面有上萬個直徑超過1千米的環形山。月球環形山大部分都有上億年的歷史,缺少大氣層和氣象活動以及缺乏近期地質活動保證了它們大部分永久性的保持原樣。
南極-艾托肯盆地為月球上也是太陽系內已知最大的環形山。這環形山位於月球的背面,接近南極的地方,直徑約2 240公里,深13公里。
那些暗色和較少特徵的月球平原叫「月海」,這是由於古代的天文學家認為上面是海洋的緣故。事實上,月海由巨大隕石撞擊後從月幔流出並覆蓋表面的玄武岩岩漿形成。較淺色的高地叫「月陸」。幾乎只有面向地球的月面才有月海,月球背面的月海寥寥可數。天文學家相信這是因為月球的質心比形心更靠近地球所導致的。
在月殼上是一層表面呈塵埃狀的岩石層,稱為月壤,月壤並不是土壤。月殼和月壤在月面的分佈並不均勻。月殼的厚度由60公里(月球正面)至100公里(月球背面)不等,月壤則由約5米(月海)至十多米(月陸)。
在2004年,約翰·霍普金斯大學的Ben Bussey博士率領的小組從克萊門汀任務拍攝得來的照片中,發現月球北極Peary crater邊沿的4個區域經常受到日照(南極卻沒有發現類似區域)。這些終年日照區的產生是由於月球的自轉軸傾角很小,同樣道理,有很多位於兩極的隕石坑底經常沒有光照。
水的存在
自古以來,彗星和隕星不斷地撞擊月球。這些物體中的大部分都含有水分。來自陽光的能量將這些大部分的水分分解回組成它的元素,氫和氧。兩者通常都會立即飛離月球。但是,有科學家提出假說,認為還有相當含量的水在月球之上,例如在表面或深藏在月殼裏。美國克萊門汀任務顯示,一些細小的水冰冰塊(含水彗星撞擊後的碎片)可能藏在永久無日照區域的月殼裏未被融化。雖然這些冰塊很小,但總水量卻可能相當可觀(約有1立方公里)
而有些水分子,亦可能在月面彈跳其間掉進隕石坑而藏於其中。由於月球自轉軸相對於黃道面法線有1.5度的輕微傾斜,部分極區的隕石坑底部從來沒有受陽光照射,處於永久的影子中。克萊門汀任務曾測量月球南極這些隕石坑[1]並繪製成地圖[2]。科學家期望可在此類隕石坑中找到水冰,並開採及利用太陽能電力或核能來電解成氫和氧。月球上可用的水量大大影響了人類在月球上居住的成本,因為從地球運送水(或氫和氧)昂貴得不切實際。
由阿波羅號上的太空人在月球赤道附近收集的岩石並不含任何水分。月球勘探者號或其他近期研究(例如:史密森學會)均沒有找到液態水、冰或水蒸氣的直接証據。然而,月球勘探者號的結果指出在永久無日照區有氫,並可能以水冰的形式存在。
磁場
與地球相比,月球的磁場非常弱. 部分地區上的磁場相信是來自月球本身的(例如在Sirsalis月溪上的月殼),但與其他天體碰撞亦可能令它的磁場改變。而無大氣層的天體是否能透過彗星和小行星撞擊而獲得磁場,是行星科學裏一個歷久常新的問題。測量月球磁場更可提供月核大小及導電率等資料,對科學家暸解月球起源有很大幫助。若月核比地球含有較多磁性物質(例如:鐵),則月球的撞擊起源說便較不可信(不過科學家已從另外一些角度來解釋為甚麼月核含較小的鐵)
大氣
月球有極稀薄的大氣。這些大氣的來源之一是除氣作用—氣體的釋放,例如月球表面的氡氣原先就是深藏於月球內部的。有時,太陽風也會被月球的引力擄獲,成為氣體的另一重要來源。
*總結:月亮的作用是為人類提供氣體,金屬,磁場(化學作用),水等的資源。
2007-11-28 22:36:54 補充:
希望其他網友不要copy ~thz~還有,希望發問者可選我做最佳回答,謝謝~ 只找到類似的資料,希望可以幫到你~^^ ******************************請留意總結,謝謝~*************************************回應hoklam_wan網友的回答,真正照射地球的是太陽而不是月亮,所以照射地球不是月亮的真正用途。
2007-11-28 22:37:52 補充:
chanchaksing2和hoklam_wan的錯誤一樣~