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近幾年來，“超級月亮（Supermoon）”也越來越多地吸引了人們的注意。事實上，超級月亮并不罕見，它是一種新月或滿月時月亮位于近地點附近的現(xiàn)象，月亮位于近地點時正好出現(xiàn)新月，稱為超級新月；月亮位于近地點時正好滿月，稱為超級滿月。由于月球以橢圓形軌道繞行地球，月球和地球間的距離不斷變化，因此滿月發(fā)生時月亮離地球越近，人們看到的滿月也就越大。

關(guān)于月球成因，目前有四種主流的假說：同源假說認(rèn)為地球和月球都是太陽系中彌漫的星云物質(zhì)，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)和吸積形成大小不同的天體。在吸積過程中，地球比月球相應(yīng)要快一點。然而，對“阿波羅”飛船從月球上帶回來的巖石樣本進行化驗分析后發(fā)現(xiàn)，地球和月球的平均化學(xué)成分差別很大。

俘獲假說認(rèn)為月球本來只是太陽系中的一顆月球大小的小行星，運行到地球附近時被地球的引力所俘獲。另一種接近俘獲說的觀點認(rèn)為，地球不斷把進入自己軌道的物質(zhì)吸積到一起，久而久之，吸積的東西越來越多，最終形成了月球。

分裂假說認(rèn)為月球本來是地球的一部分，后來由于地球轉(zhuǎn)速太快，把地球上一部分物質(zhì)拋了出去，這些物質(zhì)脫離地球后形成了月球，而遺留在地球上的大坑，就是太平洋。

1986年3月20日，在休士頓約翰遜空間中心召開的月亮和行星討論會上，美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室的本茲、斯萊特里和哈佛大學(xué)史密斯天體物理中心的卡梅倫共同在以上三種假說的基礎(chǔ)上，提出了大碰撞假說。

這一假說認(rèn)為，太陽系演化早期，在星際空間曾形成大量的“星子”，星子通過互相碰撞、吸積而長大。星子合并形成一個原始地球，同時也形成了一個相當(dāng)于地球質(zhì)量0.14倍的天體。

這兩個天體在各自演化過程中，分別形成了以鐵為主的金屬核和由硅酸鹽構(gòu)成的幔和殼。由于這兩個天體相距不遠(yuǎn)，因此相遇的機會就很大。一次偶然的機會，那個小的天體以每秒5千米左右的速度撞向地球。劇烈的碰撞不僅改變了地球的運動狀態(tài)，使地軸傾斜，而且還使那個小的天體被撞擊破裂，硅酸鹽殼和幔受熱蒸發(fā)，膨脹的氣體以及大的速度攜帶大量粉碎了的塵埃飛離地球。

這些飛離地球的物質(zhì)，主要由碰撞體的幔組成，也有少部分地球上的物質(zhì)，比例大致為0.85：0.15。在撞擊體破裂時與幔分離的金屬核，因受膨脹飛離的氣體所阻而減速，大約在4小時內(nèi)被吸積到地球上。飛離地球的氣體和塵埃，并沒有完全脫離地球的引力控制，他們通過相互吸積而結(jié)合起來，形成全部熔融的月球，或者是先形成幾個分離的小月球，再逐漸吸積形成一個部分熔融的大月球。

月球以橢圓軌道繞地球運轉(zhuǎn)的同時進行自轉(zhuǎn)，周期為27.32166日，正好是一個恒星月，所以我們看不見月球背面。這種現(xiàn)象我們稱“同步自轉(zhuǎn)”，或“潮汐鎖定”。

這在太陽系衛(wèi)星世界中幾乎是普遍規(guī)律。一般認(rèn)為這是衛(wèi)星對行星長期潮汐作用的結(jié)果。但值得注意的是，這并不意味這我們看到的月亮只是50%的月面，事實上，由于天平動（月球來回擺動）現(xiàn)象，我們能看到59%的月面。

1969年美國的阿波羅11號實現(xiàn)了人類首次載人登月，之后阿波羅12、14、15、16和17號相繼實現(xiàn)載人登月，一共有12名美國宇航員登上月球開展科學(xué)考察、采集月球樣品和埋設(shè)長期探測月球的科學(xué)儀器。宇航員們多次在月球安裝復(fù)歸反射器，為之后的地月激光測距實驗提供有力的條件。

長期的觀測和大量的研究數(shù)據(jù)表明，地球自轉(zhuǎn)速度在減緩，地月激光測距實驗結(jié)果更是顯示月球正在緩慢地遠(yuǎn)離地球，每一年大約遠(yuǎn)離地球38毫米。

月球是一個稍扁的橢球體，在地月系統(tǒng)形成早期，地球的自轉(zhuǎn)速度比現(xiàn)在更快，地月距離比現(xiàn)在更近。如下圖，我們假設(shè)月球自轉(zhuǎn)速度與公轉(zhuǎn)速度不同，當(dāng)月球兩尖端不在地月連線上時，由于B距離地球比A近，引力比A大，不平衡的引力將產(chǎn)生一個力矩，“矯正”月球的自轉(zhuǎn)，久而久之，扁球的一個尖端就會一直指向地球。這就是“潮汐鎖定”或“同步自轉(zhuǎn)”，在航天器設(shè)計中也叫重力梯度效應(yīng)。

雖然相對于地月距離來說，月球半徑很小。但在萬有引力的長期拉扯下，月球的質(zhì)心已逐漸偏向地球側(cè)，月球也被拉得越來越扁。

由于月球萬有引力的影響，地球海洋的潮汐作用力與地球自轉(zhuǎn)的方向相反，地球的自轉(zhuǎn)總是受到一個極其微弱的作用力在給地球自轉(zhuǎn)“剎車”。

英國天文學(xué)家和生物學(xué)家喬治·達(dá)爾文(George Darwin)（沒錯，就是進化論提出者達(dá)爾文的兒子）提出，海水與大洋底的摩擦使地球自轉(zhuǎn)速度越變越慢。根據(jù)角動量守恒定律，地球自轉(zhuǎn)減慢所損失的角動量，會轉(zhuǎn)移到月球的軌道運動上去，這樣會使月球公轉(zhuǎn)速度加快，隨之離心力也加大，月球就會逐漸遠(yuǎn)離地球。

目前月球與太陽的大小比率與距離的比率相近，使得它的視大小與太陽幾乎相同，在日食時月球可以完全遮蔽太陽而形成日全食。如果月球繼續(xù)遠(yuǎn)離，在地球上看到的月亮將越來越小，這也就意味著，我們再也看不到日全食，只能看到日環(huán)食。

值得慶幸的是，這種潮汐力引起的作用不會一直持續(xù)下去，會隨著地月距離的增大而迅速衰減，當(dāng)月球的公轉(zhuǎn)周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同時，地月形成相互潮汐鎖定，此時地球上的一天也就是一個月，地球的一面與月球的一面始終相對，月亮就不會因為潮汐作用而遠(yuǎn)離。

然而，要形成相互潮汐鎖定，以目前每年38毫米的遠(yuǎn)離速度，可能需要上百億年時間，太陽在五十多億年之后就將進化至恒星末期演化成為紅巨星。因此在沒有外力的作用下，地月是無法形成相互潮汐鎖定的。

月球的遠(yuǎn)離除了導(dǎo)致我們在地球上看到的月亮越來越小，月球?qū)Φ厍虻某毕?strong>也會減小。由于缺少月亮的反光，夜晚的天空將越來越暗淡。遠(yuǎn)離的月球不僅增加了地球被隕石擊中的機會，還會潛移默化地影響到地球的自轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)動周期和軌道等。

目前地月距離的變化速度對人類活動影響微乎其微，我們也不用對此有太多擔(dān)憂，未來人類何去何從尚不可知，也許到了人類存亡之際，我們已經(jīng)點亮了相應(yīng)的科技樹。