月の本体とその軌道の潮汐。 月と潮の満ち引き​​に対する月の影響。 仮説と事実

海は 1 日に 2 回(干潮)、岸から遠ざかり、1 日に 2 回(満潮)岸に近づきます。 実質的に潮の干満がない水域もあれば、海岸線に沿った干潮と満潮の差が最大 16 メートルになる場合もあります。 ほとんどの潮汐は半日潮(1 日に 2 回)ですが、場所によっては日潮、つまり水位が 1 日に 1 回しか変化しません(干潮と満潮が 1 回)。

潮の満ち引き​​は、海岸の縞模様で最も顕著に見られますが、実際には、海洋やその他の水域の厚さ全体を通過します。 海峡やその他の狭い場所では、干潮時の速度が非常に速くなり、最大時速 15 km に達することがあります。 基本的に干満現象は月の影響を受けますが、ある程度は太陽も関係しています。 月は太陽よりも地球にはるかに近いため、天然衛星ははるかに小さく、両方の天体が星の周りを公転しているにもかかわらず、惑星への影響はより強くなります。

潮汐に対する月の影響

大陸や島が月の水への影響を妨げず、地球の表面全体が同じ深さの海で覆われている場合、潮汐は次のようになります。 重力により、月に最も近い海の部分が自然衛星に向かって上昇し、遠心力により、貯水池の反対側の部分も上昇し、これが潮汐となります。 水位の低下は月の影響の帯に垂直な線で発生し、その部分で引き潮が発生します。

太陽も世界の海洋に何らかの影響を与える可能性があります。 月と太陽が地球と一直線上に位置する新月と満月のとき、両者の引力が加わり、最も強い干満が起こります。 これらの天体が地球に対して互いに垂直である場合、2 つの重力が互いに打ち消し合い、潮汐は最も弱くなりますが、依然として月に有利になります。

さまざまな島の存在は、干満時の水の動きに大きな多様性をもたらします。 一部の貯水池では、水路や陸地(島)の形をした自然の障害物が重要な役割を果たしているため、水の流入と流出が不均一になります。 水の位置は月の重力だけでなく、地形によっても変化します。 この場合、水位が変化すると、夜の星の影響に従って、最も抵抗の少ない経路に沿って流れます。

月は、太陽系の他の天体の大部分が移動するのと同じ方向、つまり地球から月の軌道を見ると反時計回りに、ほぼ楕円形の軌道を平均速度 1.02 km/秒で地球の周りを移動します。北極。 月の軌道の長半径は、地球と月の中心間の平均距離に等しく、384,400 km (地球の半径約 60 倍) です。 軌道の楕円率により、月までの距離は 356,400 km から 406,800 km の間で変化します。 地球の周りを月が公転する周期、いわゆる恒星月は、27.32166 日から 29.53 日までわずかに変動しますが、経年減少も非常にわずかです。 月は太陽からの反射光でのみ輝きます。そのため、太陽に面した月の半分は照らされ、もう半分は暗闇に沈みます。 特定の瞬間に、照らされた月の半分がどのくらい私たちに見えるかは、地球の周りの軌道上の月の位置によって異なります。 月がその軌道を移動するにつれて、その形は徐々に、しかし継続的に変化します。 目に見える月のさまざまな形状は月相と呼ばれます。

満ち引きはすべてのサーファーにとって馴染みのあるものです。 1 日に 2 回、海水位が上下し、場所によってはかなりの量が上下します。 潮の干満は毎日、前日より50分遅くなります。

月が地球の周りを回る軌道に保たれているのは、これら 2 つの天体の間には、それらを互いに引き付ける重力があるためです。 地球は常に月を自分自身に引き寄せようと努力しており、月は地球を自分自身に引き寄せます。 海は大きな液体の塊であり、流れることができるため、月の重力によって簡単に変形し、レモンの形になります。 地球である硬い岩の球が真ん中に残っています。 その結果、地球の月に面した側に水の膨らみが現れ、反対側にも同様の膨らみが現れます。

固体の地球が地軸を中心に回転するにつれて、海岸では満潮と干潮が発生し、海岸が水の山を通過するときに 24 時間と 50 分に 2 回発生します。 月自体もその軌道上を移動するため、周期の長さは 24 時間以上になります。

海の潮汐により、地表と海洋水の間に摩擦力が生じ、地軸の周りの地球の回転速度が遅くなります。 私たちの日は徐々に長くなり、1世紀ごとに1日の長さは約1000分の2秒ずつ増加しています。 この証拠は、毎日サンゴの体に明らかな傷跡を残すように成長するいくつかの種類のサンゴに見られます。 成長は一年を通じて変化するため、伐採された木の年輪のように、毎年独自の縞模様が現れます。 海洋学者は4億年前の化石サンゴを研究し、当時の1年は22時間続く400日で構成されていたことを発見した。 さらに古代の生命体の化石化した遺跡は、約 20 億年前には 1 日がわずか 10 時間しか続かなかったことを示しています。 遠い将来、1日の長さが私たちの月と同じになるでしょう。 地球の地軸の周りの回転速度は月の公転速度と正確に一致するため、月は常に同じ場所にあります。 現在でも、地球と月の間の潮汐力のおかげで、月は小さな変動を除いて常に同じ面を地球に向けています。 さらに、月の軌道上での移動速度は常に増加しています。 その結果、月は年間約4cmの速度で地球から徐々に遠ざかっています。

地球は宇宙に長い影を落とし、太陽の光を遮ります。 月が地球の影に入ると月食が起こります。 月食中に月にいると、地球が太陽の前を通過して太陽を遮るのが見えるでしょう。 多くの場合、月はかすかに見え、赤みがかった光で輝いています。 月は影の中にありますが、地球の大気によって月に向かって屈折する少量の赤い太陽光によって照らされています。 皆既月食は最大1時間44分続くことがあります。 日食とは異なり、月食は月が地平線上にある地球上のどこからでも観察できます。 月は月に一度地球の周りを全周回りますが、月の軌道面は地球の太陽の周りの軌道面に対して傾いているため、月食は毎月発生することはありません。 月食は年間に最大で 7 回発生しますが、そのうち 2 回か 3 回は月食になります。 日食は、月がちょうど地球と太陽の間にある新月のときにのみ起こります。 月食は、地球が月と太陽の間にある満月のときに常に起こります。

科学者たちが月の石を見る前は、月の起源について 3 つの理論がありましたが、どれも正しいことを証明できませんでした。 新しく形成された地球が非常に速く回転したため、物質の一部が吹き飛ばされ、それが月になったと信じている人もいました。 月が宇宙の深さからやって来て、地球の重力によって捕らえられたと示唆する人もいます。 3番目の理論は、地球と月が独立して、ほぼ同時に、太陽からほぼ同じ距離で形成されたというものでした。 地球と月の化学組成の違いは、これらの天体がかつては一つであった可能性が低いことを示しています。

少し前に、4 番目の理論が浮上し、現在では最も有力なものとして受け入れられています。 これがジャイアントインパクト仮説です。 基本的な考え方は、現在私たちが見ている惑星が形成されたばかりのとき、火星ほどの大きさの天体が、見つめる角度で途方もない力で若い地球に衝突したというものです。 この場合、地球の外層の軽い物質はそこから離れて宇宙に飛散し、地球の周りに破片の輪を形成する一方、鉄で構成される地球の中心部は無傷のまま残ることになる。 最終的に、この破片の輪が融合して月が形成されました。

月の岩石に含まれる放射性物質を研究することで、科学者たちは月の年齢を計算することができました。 月の岩石は約44億年前に固まりました。 月は明らかにこの直前に形成されたようです。 その最も可能性の高い年齢は約46億5,000万年です。 これは、太陽の年齢の推定だけでなく、隕石の年齢とも一致しています。
月の最も古い岩石は山岳地帯で見つかります。 固まった溶岩の海から採取された岩石の年齢ははるかに若いです。 月が非常に若いとき、その外層は非常に高い温度のために液体でした。 月が冷えるにつれて、その外殻、つまり地殻が形成され、その一部は現在山岳地帯で見られます。 次の5億年にわたり、月の地殻は小惑星、つまり小さな惑星や太陽系の形成中に生じた巨大な岩石によって継続的に衝突されました。 強い衝撃を受けた後、表面に大きな凹みが残った

42 億年から 31 億年前の間、溶岩は地殻の穴を通って流れ、巨大な力の衝突後に地表に残った円形の池に溢れました。 広大な平らな地域に氾濫した溶岩は、月の海を作りました。現代では、それは固まった岩の海です。

宇宙空間の体積の大部分は何もない空間です。 しかし、あちこちで球状の物質の塊、つまり惑星、月、星が巨大なダンスを踊りながら互いに駆け抜けます。

宇宙運動を行っている間、それらは重力によって相互に作用し、惑星の表面に海水の膨張を引き起こします。 重力とは、すべての物質間に例外なく働く引力です。

潮汐とは何ですか?

海の潮汐は、重力の影響、つまり引力に応じて世界の海洋の水位が定期的に上下する現象です。 13 時間ごとに海水が最高位まで上昇するときを満潮といいます。 水位が最も低くなるときを干潮といいます。 満潮時に海のビーチでリラックスすると、宇宙の永遠の暗闇の中で地球を駆け抜けていく世界の影響を観察することになります。

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月に関する興味深い事実

ホットフラッシュの原因は何ですか?

太陽、月、その他の太陽系の天体は、重力によって地球の水と土地に影響を与えます。 しかし、実際に影響を与えるのは月と太陽だけです。 太陽は非常に遠い (1 億 4,900 万キロメートル) ところにありますが、非常に重いため、その重力は強いです。

月は非常に小さい(質量は地球の質量の 1/81)ですが、月からの距離が近い(38 万キロメートル)ため、地球に対して顕著な重力の影響を受けています。

興味深い事実:太陽、月、地球が一直線上にあるとき、つまり新月のときは、潮の流れが特に強くなります。


巨大な太陽の強い重力にもかかわらず、小さな月は地球に近いため、潮汐に大きな影響を与えます。 さらに、月の重力は、地球の表面の領域ごとに著しく異なります。 これらの変化は、その時々における地表のさまざまな部分の月からの距離の違いによるものです。

月は地球の唯一の自然衛星です。 月の質量は地球の質量の 0.0123 (約 1/81)、つまり 7.6 です。 10 22kg。 月の直径は地球の 4 分の 1 (0.273)、つまり 3,476 km よりわずかに大きいです。 月は大きな衛星です。 サイズと質量が大きいのは、イオ、ガニメデ、カリスト (木星の衛星)、タイタン (土星の衛星) だけです。 太陽系の既知の 91 個の天然衛星の中で 5 位 - 悪くない状況です。 地球自体が質量と大きさの点で惑星の中で5番目であるというのは面白いことです。 珍しいハーモニー。

地球と月は、これらの天体の大きさと質量が近いため、二重惑星と呼ばれることもあります (直前を参照)。 この指標によると、月と地球よりも先にあるのはカロンと冥王星だけです。 カロンの直径は冥王星の 0.51 倍で、質量は 7 倍強です。 この競争で質量比で 3 位は、月に大きく遅れをとったタイタンです。タイタンは土星の 4,207 倍軽く、23 分の 1 以上小さいです。 しかし、大きさの比率の点では、トリトンがブロンズを獲得しました。トリトンは海王星よりわずか 18 分の 1 小さいだけです (土星はその密度の低さに「がっかり」しました)。 トリトンは海王星よりも 4,673 分の 1 の質量です。

火星を有するもう一つの地球型惑星である火星の衛星は非常に小さいため、その中で最大のフォボスは、それほど印象的ではない火星の質量よりも 5,900 万倍も劣っています。 フォボスを月の代わりに配置した場合、光学部品なしではその円盤を見ることはできません。 月は、太陽系の唯一の天然衛星であり、「その」惑星よりも太陽に強く (2 倍!) 引き寄せられます。 正確に言えば、地球が太陽の周りの月の軌道を歪める可能性の方が、その逆よりも高い可能性があります。
月の地平線から昇る地球の日の出。
もちろん、実際には地球は月の上に乗っているわけではなく、上下左右に少し動くだけです。 次のページを読んで、なぜ月の住人が地上の日の出や日の入りを見る楽しみを奪われるのかを見てみましょう。

人々はすでに月に行ったことがあるので、月の表面の重力について話すのは理にかなっています。地球の重力の 0.1653、つまり 6 分の 1 です。 そこでは普通の人でも車を横転させる可能性が十分にあります。 著者は、50 キログラムより重いものを持ち上げなければならなかったということを覚えていません (いや、実際には持ち上げませんでした)。 月では、この砂糖の入った袋には「地球の」バケツに十分な水さえも入らないでしょう。

ムーンフェイズ。 サイデリアルと 会議の月。

月は地球の周りを回っています。 太陽、地球、月の相対的な位置が異なると、衛星の照らされた半分が違って見えます。 私たちに見える月の円盤の、照らされている部分は、と呼ばれます。 段階月。

特別なフェーズを選択するのが通例です 新月(ディスクが完全に 暗い)、 第1四半期(成長する三日月が半円盤のように見えます)、 満月(ディスクは完全に照明されています) 最後の四半期(ディスクのちょうど半分が、反対側からのみ再び照らされます)。 一般に、位相は 10 分の 1 と 100 分の 1 単位で表され、位相 0 は新月、位相 1 は満月、位相 0.5 は上弦と下弦に対応します。

初心者にとって、新月から満月まで上弦する月と、満月から新月に向かって下弦する月を区別するのは非常に難しい場合があります。 北半球では、彼らはよく知られたテクニックを使用します。つまり、架空の「棒」を月の三日月に取り付けることができれば、文字「P」が得られます( 成長している)、月は成長していますが、月が文字「C」のように見える場合 ( 古い)、その後減少します。

新月から新月までのすべての月の満ち欠けが完全に変わる期間を「新月」といいます。 シノドック革命期月か 会議月、約 29.5 日です。 この頃、月は 軌道に沿って同じ位相を 2 回通過できるような経路を移動します。 星に対して地球の周りを月が完全に公転することを、 恒星革命期または 恒星月、27.3日間続きます。 たとえば、満月に (1) 地球と月の中心を通る想像上の線を引いてみましょう (右側の赤い矢印)。 満月には、この線が太陽の中心から出ます。 この方向(黒い矢印)を修正しましょう。 月がその軌道に沿って移動すると、地球と月を結ぶ線の方向も変わります。 この線は、月がその軌道をちょうど 1 回転する 27.3 日後に再び最初の方向を向きます (2)。 しかし、満月の相は依然として、太陽の中心から地球へ向かう方向の赤い矢印に対応しています。 2 番目の写真は、地球上で満月が起こるまでに、月がまだしばらく軌道上を移動する必要があることを示しています。 したがって、2 つの満月 (または他の同じ月相) の間は 27.3 日ではなく、29.5 日になります。 その理由は、月が地球の周りを一周する間に、私たちの惑星自体が太陽の周りの軌道をある程度の距離を移動できるという事実にあります。

前の段落へのちょっとしたメモ。 実際、月、太陽、地球が一直線に並ぶという偶然は滅多に起こりません。 地球と月の線ですら、宇宙の中で一方向に向いていることはあまりありません。 説明では単純化が使用されています。月の軌道は円形であり、地球の軌道と同じ平面上にあると考えられていました。 もう少し後にまたこれに遭遇します..

1999 年 12 月 22 日の月は、1... から始まる 4 桁の西暦で示される最後の満月です。 この時の月は地球に最も近い軌道の点近くにあり、見かけの大きさは通常よりも大きかった。 写真はロブ・ジェンドラー撮影。

月の観測。

月は地球の周りを回っています。 私たちにとって、これは目に見える段階の変化だけではありません。 月は星を背景に、1 日に約 12.5° ずつ速く移動します。 新しい日になると、衛星は前日より 49 分遅れて地平線の上に現れます。 このため、月は新月の正午に頂点に達し、上弦では午後6時、満月では午前0時、下弦では午前6時に頂点に達します。 日没直後、西の空に成長しつつある若い三日月が見えます。 衰退する古い月は、日の出前の朝、東に見えます。 これを行う必要がなかった場合は、月が常に凸状に太陽を向いていることに注意してください。 これを自分で説明してみてください。

月が地球の周りを公転する周期(恒星周期)は、衛星が自軸を中心に公転する周期と全く同じであるため、月は常に地球の片側を向いています。 この状況の物理的な理由は次のとおりです。 潮汐力。

満潮と満潮
地球から月への、あるいはその逆の重力の影響は非常に大きいです。 たとえば、地球のさまざまな部分は、さまざまな方法で月の引力の影響を受けます。月に面している側はかなり影響を受けますが、反対側は衛星から遠いため、それほど影響を受けません。 その結果、地球のさまざまな部分がさまざまな速度で月に向かって移動する傾向があります。 月に面した表面は膨らみ、地球の中心の動きは小さくなり、反対側の表面は遅れ、「遅れ」によりこちら側にも膨らみが形成されます。 地殻はしぶしぶ変形しますが、陸上では潮汐力に気づきません。 しかし、誰もが海面の変化や干満について聞いたことがあるでしょう。 水は月の影響を受け、地球の反対側に潮汐こぶを形成します。 地球は自転しながら、そのさまざまな側面を月に「露出」させ、潮汐こぶが表面に沿って移動します。 地殻のこのような変形は内部摩擦を引き起こし、それが私たちの惑星の回転を遅くします。 以前はもっと速く回転していました。 地球ははるかに重くて大きいため、月は潮汐力の影響をさらに受けます。 月の自転速度は非常に遅くなり、月は素直に地球に向かって片側を向き、潮のこぶはもはや月の表面に沿って走っていません。

これら 2 つの天体が互いに影響し合うことで、遠い将来、地球は最終的に月の方向に片側を向けるという事実につながるでしょう。 さらに、地球の接近によって引き起こされる潮汐力や太陽の影響により、地球の周りを公転する月の動きが遅くなります。 速度の低下は、月が地球の中心から遠ざかることを伴います。 最終的には、これは月の喪失につながる可能性があります...

いわゆる月の裏側の小さな部分が見えるのは、 ライブラリ、目に見える月の円盤の振動。 この観察された現象は、月の軌道が円ではなく楕円であり、それに沿って移動するという事実によって発生し、月は裏側のさまざまな部分を私たちに示します。 合計すると、月表面の 60% 弱が地球から観察できます。 月の満ち欠けの変化を示す図 (上、左) では、月の円盤の振動にも気づくことができます。 同じ理由で、月から地球はどこからでも見えるわけではなく、惑星に面した側からのみ見えます。また、場合によっては天秤の関係で地球からのみ見える領域からも見えます。 地球は(想像してください)地平線の上に静止してぶら下がっています。日没も日の出もありません。 左右への解放的な、小さくてゆっくりとした動きだけです。 月の表面上の各点では、空における地球の位置が異なります。 しかし、地球に戻って月を見てみましょう。

すでに肉眼では、月には明るい部分と暗い部分(青またはシアン)が見えます。 昔、人々は青い部分は 月の海。 伝統によれば、この名前は彼らに残りました。 実際、これは固体の表面であり、おそらくかつてここに噴出した溶岩の海があったという事実を除けば、海と関係があります。 しかし、月ではこれほど強力な噴火は数十億年間起きていない。 これは、人間や自動ステーションによって地球に持ち込まれた月の石のサンプルによって証明されています。

小さな双眼鏡でも、月には隕石の落下の痕跡であるクレーターが見えます。 月の表面は、数百キロメートルから数ミリメートルまで、さまざまなサイズのクレーターで完全に覆われています。 業界は現在、月の地球儀と詳細な地図の両方を作成しており、これを使用して望遠鏡で月面の特定の領域を観察できるようになりました。 興味のあるオブジェクトは、照らされた円盤の境界近くで観察するとよく見えます ( ターミネーター)。 影により、凹凸のある地形がより明確に強調表示されます。 月のターミネーターのエリアでは、太陽が沈んだり昇ったりしています。 さて、あなたが地球上で太陽の光の中で最も長い影を落としたときのことを自分で思い出してください。

月食

月に関連する最も興味深い種類の天文現象の 1 つは日食です。

日食には日食と月食があり、前者の場合は月が太陽を遮り、後者の場合は地球の影が月を隠します。 日食は、太陽、地球、月が一直線に並んだ瞬間に発生します。 これが満月か新月のどちらかに起こることは想像に難くありません。

月の動きの一つの特徴がなければ、月食は満月に必ず起こり、日食は新月に起こります。 その軌道面は地球の太陽周回軌道面に対してわずかに5°傾いています。 これだけで十分なので、新月には月が太陽のわずかに上か下を通過し、満月には地球の影が月の円盤に落ちません。 満月または新月が起こるのは、月が地球の公転面を横切る瞬間だけです。 現象に関与する 3 つの天体がすべて実際に並ぶと、日食が発生します。 例えば、図のような状況では日食は起こりません。 月の軌道と地球の軌道面の交点は太陽と一直線上にありません (これら 2 つの軌道点は ノード月の軌道)。 説明したすべてに加えて、私たちの衛星の軌道の向きは、月自体と同様に不安定です。 飛行機は回転する、またはよく言われるように歳差運動をします。 この結果、古代においてさえ、すべての日食のシーケンスが繰り返される明白とは程遠い期間が特定されました。 この時間間隔を次のように呼びます。 サロス。 サロスの期間は18年強(6585.32日)。 これを知っていれば、サロスを通して、今日観察される皆既日食を期待できると言えますが、サロスについてしか知らないので、それが皆既日食になるとは言えませんし、それが地球上のどこで起こるかを予測することもできません。見ることができるようになるでしょう。 サロス期間中には、日食が 43 回、月食が 28 回起こります。 現代では、日食に関する人間の知識は古代人の知識を大幅に上回っています。 日食とその発生条件は何年も前から高い精度で計算されています。

一般に、私たちは驚くべき自然の偶然に対処しています。月は太陽よりも 400 倍小さいですが、同じ倍だけ地球に近いのです。 このため、太陽と月の角直径はほぼ同じになります。 日食の詳細については、太陽のセクションを参照してください。ここでは月食についてもう少し詳しく説明します。

月の近くにある地球の影は月の影よりも角が大きいため、月がこの影を横切るのに数十分かかることがあります。 まず、左側の月 (北半球から観察した場合) には、かろうじて見える光が触れています。 半影地球 (半影に立っている月の観察者にとって、太陽は部分的に地球によって遮られます)。 月が半影を横切るのは約 1 時間続き、その後月は影に触れます (影の中に立っている月の同じ観察者にとって、太陽は地球によって完全に遮られます)。 約 30 分後、月は完全に影に入り、地球の大気中で屈折した太陽の光が地球の影で月を照らすため、暗赤色、ワインレッド色になります。 ご存知のとおり、青色の光線は最もよく散乱され、赤色の光線は屈折した後、月の円盤に到達します。 皆既月食は1時間以上続くこともあります。 日食のさまざまな段階は、次のように呼ばれます。 日食の段階、 例えば、 " 半影食相太陽、地球、月の線が理想から離れすぎると、皆既日食がまったく起こらないことがあります。この理想からの逸脱が大きくなると、地球の影が通り過ぎて、覆いだけになることもあります。 3 つの天体の位置に応じて、月の半影による変化が観察されます。同じ理由で、皆既日食の開始中に月の円盤の明るさが変化します。月がまったく見えないこともあり、その逆に、外部の観察者が日食が起こっていると信じていたため、月が非常に明るかった場合もあります。

地球と月の間の重力は、いくつかの興味深い効果を引き起こします。 その中で最も有名なのは海の潮汐です。 月の引力は地球の月に面する側で強くなり、反対側では弱くなります。 したがって、地球の表面、特に海洋は月に向かって伸びています。 地球を横から見ると、2 つの膨らみが見えます。両方とも月の方向を向いていますが、地球の反対側にあります。 この効果は固体地殻よりも海水の方がはるかに強いため、水の膨らみはより大きくなります。 そして、地球は月がその軌道を移動するよりもはるかに速く回転するため、地球の周りのバルジの動きが1日に1回、2回の満潮を引き起こします。

起源の仮説

仮説と事実

考えられる月の形成モデルはすべて、物理法則に従うだけでなく、次の状況を説明する必要があります。

月の平均密度は 3.3 g/cm3 で、地球の平均密度 - 5.5 g/cm3 よりも大幅に劣ります。 その理由は、月には非常に小さな鉄ニッケルの核があり、その核は衛星の総質量の 2 ~ 3% しか占めていないためです (NASA の月探査ミッションによると)。 地球の金属核は地球の質量の約 30% を占めています。

鉄欠乏に加えて、月には水素、窒素、フッ素、不活性ガスなどの揮発性の高い元素の含有量が地球と比べて非常に少ないです。 対照的に、月にはチタン、ウラン、トリウムなどの比較的耐火性の元素が過剰に含まれています。

月の地殻の岩石と地球の地殻およびマントルの岩石は、酸素の安定同位体 16O、17O、18O の比率がほぼ同じです (この比率は「酸素サイン」と呼ばれることもあります)。 比較のために、太陽系のさまざまな場所からの隕石(いわゆる火星の隕石を含む)は、酸素同位体比がまったく異なります。 この同一性は、地球と月 (または少なくとも月の表面) が、太陽から同じ距離にある同じ微惑星の層から形成されたことを示しています。

月には、厚さ60〜80キロメートル(地球の地殻の数倍)の厚くて耐久性のある地殻があり、月のマントルの溶解生成物である斜長岩から形成されています。 したがって、月はかつて完全に溶けるまで加熱されたと考えられています。 地球は完全に溶けることはなかったと考えられています。

月と地球は、太陽系の惑星の他の衛星と比較して、衛星と惑星の質量比が 1/81 という異常に高い値を持っています。 (上 - カロンと冥王星のみですが、ご存知のとおり、冥王星はもはや惑星ではありません)。

月と地球の系は、異常に高い角運動量を持っています (これもまた、カロンと冥王星の系に次いで 2 番目です)。

月の公転面(黄道に対する傾き5°)は、地球の赤道面(黄道に対する傾き23.5°)と一致しません。

そこで、次のような仮説が立てられました。

遠心分離仮説: 遠心力の影響で高速回転する原始地球から物質が分離され、そこから月が形成されました。 (この仮説は冗談めかして「娘」仮説と呼ばれています)。 捕捉仮説: 地球と月は、太陽系の異なる部分で独立して形成されました。 月が地球の軌道の近くを通過すると、月は地球の重力場に捕らえられ、地球の衛星になりました。 (この仮説は冗談めかして「夫婦関係」仮説と呼ばれています。)

共形成仮説: 地球と月は互いに非常に接近して同時に形成されました。 (冗談ですが、「姉妹」仮説)。 蒸発仮説: 大量の物質が溶けた原始地球から宇宙に蒸発し、その後冷えて軌道上で凝縮して原始月が形成された。

多数の月の仮説: いくつかの小さな衛星が地球の重力に捕らえられ、それらが互いに衝突して崩壊し、その破片が現在の月を形成しました。

衝突仮説: 原始地球は別の天体と衝突し、月は衝突時に放出された物質から形成されました。

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