前言 <p class="ql-block">月球上真的能找到水吗?月球作为距离地球最近的星体,自古以来总能引起我们无尽的想象。</p><p class="ql-block">中国正式发布了世界首套高精度月球地质图集,这是全球目前精度最高的全月地质“写真集”,完整讲述了月球45亿年的演化历史。</p> 目录 <p class="ql-block"><b>一、开启探月之旅</b></p><p class="ql-block"><b>二、中国首次发布的月球地质图</b></p><p class="ql-block"> (一)、月球地质图</p><p class="ql-block"> (二)、月球构造纲要图</p><p class="ql-block"> (三)、月球岩石类型分布图</p><p class="ql-block"><b>三、登月着陆点探究</b></p><p class="ql-block"> <span style="font-size:18px;">(一)、阿波罗探月器着陆点</span></p><p class="ql-block"><span style="font-size:18px;"> (二)、嫦娥三号着陆点</span></p><p class="ql-block"><span style="font-size:18px;"> (三)、嫦娥四号、六号着陆点</span></p><p class="ql-block"><span style="font-size:18px;"> (四)、嫦娥五号着陆点</span></p><p class="ql-block"><b>四、月壤形成与分类</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:18px;"> </b><span style="font-size:18px;">(一)、月壤形成</span></p><p class="ql-block"><span style="font-size:18px;"> (二)、月壤分类</span></p><p class="ql-block"><b>五、月球环形山</b></p><p class="ql-block"> (一)、哥白尼环形山</p><p class="ql-block"> (二)、第谷环形山</p><p class="ql-block"><b>六、观察环形山并自制环形山模型</b></p><p class="ql-block"><b>七、模拟实验探究环形山成因</b></p><p class="ql-block"><b>八、观察到月相</b></p><p class="ql-block"> (一)、上半月的月相观察</p><p class="ql-block"><b style="color:rgb(237, 35, 8);"> (二)、9月7日-8日月全食</b></p><p class="ql-block"> (三)、下半月的月相观察</p><p class="ql-block"><b>九、关于月相产生的问题</b></p><p class="ql-block"><b>十、查阅资料解答疑问</b></p><p class="ql-block"><b>十一、get拍月相新技能</b></p><p class="ql-block"><b>十二、我的发现和产生的新问题</b></p><p class="ql-block"><b>十三、模拟实验探究月相成因</b></p><p class="ql-block"><b>十四、自制模型总结月相变化规律</b></p><p class="ql-block"><b>十五、自制模型解释月相成因</b></p><p class="ql-block"><b>十六、用天文望远镜观察月相</b></p><p class="ql-block"><b>十六、发现土星</b></p><p class="ql-block"><b>十七、查阅资料解答新疑问</b></p><p class="ql-block"><b>十八、观看天宫课堂</b></p><p class="ql-block"><b>十九、我的探月之旅发现和展望</b></p><p class="ql-block"> (一)、月球定居选址</p><p class="ql-block"> (二)、月球水寻找</p><p class="ql-block"> (三)、月球通过太阳射线制氧气</p><p class="ql-block"> (四)、月球矿产的开发</p><p class="ql-block"><b>二十、后续:超级月亮</b></p> 二、中国首次发布的月球地质图 月球地质图集 <p class="ql-block">中国正式发布了世界首套高精度月球地质图集</p> <p class="ql-block">我们为月球划分了三宙六纪,不同的颜色代表月球不同的“年龄段”,比如分布最广泛的紫红色,代表的是月球之初,即43亿年前一直到39.2亿年的艾肯纪,黄色代表的是8亿年至今最“年轻”的哥白尼纪。</p> 月球地质年代漫游:从古老盆地到年轻环形山 <p class="ql-block">月球表面的每一道沟壑与环形山,都是太阳系早期历史的密码。天文学家通过撞击坑密度、岩石同位素分析等方法,将月球45亿年的历史划分为五个主要地质年代。这些年代不仅记录了月球自身的演化,也为研究地球早期环境提供了重要参考。</p> <p class="ql-block">月球纪年——三宙六纪</p> 艾肯纪:月球的“童年时代”(43.1亿年-39.2亿年) <p class="ql-block">紫红色——艾肯纪</p> <p class="ql-block">作为月球最古老的地质年代,艾肯纪见证了月球形成初期的剧烈活动。此时月球内部仍处于熔融状态,岩浆洋逐渐冷却结晶,形成了由斜长岩组成的月壳。这一时期太阳系内小行星撞击频繁,月球表面遍布原始撞击坑,但多数已被后期地质活动改造。艾肯盆地作为这一时期的代表,是月球上最古老的撞击结构之一,其形成可追溯至40亿年前。</p> 酒海纪:盆地形成的高峰期(39.2亿年开始) <p class="ql-block">咖啡色——酒海纪</p> <p class="ql-block">酒海纪以39.2亿年前发生的“晚期重轰炸”事件为开端,大量小行星和彗星撞击月球,形成了多个巨型盆地。其中酒海盆地是这一时期最典型的产物,其直径约1600公里,是月球上保存较完好的古老盆地之一。这一时期的撞击事件不仅重塑了月球表面,还可能触发了月球内部的岩浆活动,为后续月海的形成奠定基础。</p> 雨海纪:火山活动的黄金时代(38.5亿年-31.5亿年) <p class="ql-block">绿色是——雨海纪</p> <p class="ql-block">雨海纪是月球地质活动最活跃的时期,以雨海盆地的形成为标志。这一阶段撞击频率逐渐降低,但月球内部的玄武岩岩浆开始大规模喷发,填充了此前形成的盆地,形成了广阔的月海平原。这些月海区域因玄武岩颜色较深,在地球上用肉眼即可观察到。雨海纪形成的月海约占月球表面积的16%,是月球表面最显著的地貌特征之一。</p> 爱拉托逊纪:撞击坑的“中年时期”(3200-1000百万年) <p class="ql-block">浅咖色——爱拉托逊纪</p> <p class="ql-block">爱拉托逊纪的主要特征是撞击坑的退化与改造。随着月球内部活动减弱,火山喷发逐渐停止,表面主要受微陨石撞击和太阳风侵蚀影响。这一时期形成的撞击坑边缘开始变得平缓,中央峰逐渐崩塌,例如爱拉托逊环形山就是这一时期的典型代表,其复杂的地貌结构为研究撞击坑演化提供了重要样本。</p> 哥白尼纪:年轻环形山的印记(1000百万年至今) <p class="ql-block">黄色——哥白尼纪</p> <p class="ql-block">哥白尼纪是月球地质年代中最新的时期,以年轻、保存完好的撞击坑为特征。这些撞击坑具有清晰的边缘、辐射纹和中央峰,例如哥白尼环形山和第谷环形山。辐射纹是由于撞击抛出的物质形成,在阳光照射下格外明显。这一时期的地质活动极为缓慢,月球表面基本保持稳定,成为研究太阳系近期撞击历史的天然实验室。</p> 月海:月球的暗色平原 <p class="ql-block">对应图中黑色部分是月海</p> <p class="ql-block">月海并非真正的海洋,而是由玄武岩构成的暗色平原,因反射率较低在地球上看起来呈暗黑色区域。月球正面分布着19个主要月海,约占半球面积的31%,而背面月海面积仅占2.5%,这种分布差异可能与月球不对称的内部结构有关。月海表面相对平坦,平均海拔比月陆低2-3公里,最深处的雨海东南部达6公里。阿波罗登月任务采集的月海玄武岩样本显示,这些岩石形成于32亿-38亿年前,含有丰富的铁镁矿物,与地球玄武岩成分相似但含铁量更高。</p> <p class="ql-block">蓝色部分——月海</p> <p class="ql-block">中间最显眼的蓝色,便是我们日常肉眼可见的月亮暗色的区域——月海玄武岩。为展现“海”的特征,所以用蓝色来表示,而在“海”中纵向分布的克里普岩,因为含有放射性生热元素铀、钍、钾,所以用红色表示。</p> 克里普岩:月球高地的稀土宝库 <p class="ql-block">粉色部分——克里普岩</p> <p class="ql-block">克里普岩是月球高地的标志性岩石类型,因富含钾(K)、稀土元素(REE)和磷(P)而得名。这种岩石形成于月球岩浆洋结晶晚期,主要分布在月球高地区域,常与斜长岩伴生。克里普岩的发现为研究月球早期分化过程提供了关键线索,其同位素组成显示它可能形成于43亿年前的岩浆洋演化阶段。作为月球上稀土元素最富集的岩石类型,克里普岩不仅是月球演化研究的重要样本,也因其资源潜力成为未来月球探测的目标之一。</p> 月球构造纲要图 <p class="ql-block">月球作为地球唯一的天然卫星,其地质结构和岩石组成一直是科学家研究的重点。通过不同类型的科学绘图和分布图,我们可以系统了解月球的演化历程和表面特征。</p> <p class="ql-block">月球的构造形态是其内部活动和外部撞击共同作用的结果。构造纲要图清晰展示了月球表面的主要地形单元,包括大型撞击盆地、山脉带和断裂系统等。这些构造特征记录了月球数十亿年来的地质活动,为研究太阳系早期演化提供了重要依据。</p> 月球岩石类型分布图 <p class="ql-block">月球表面的岩石类型主要分为月海玄武岩和高地斜长岩两大类。岩石类型分布图直观呈现了不同区域的岩石组成差异:月海区域以深色玄武岩为主,形成于月球早期火山活动;高地则主要由浅色斜长岩构成,反映了更古老的 crust 形成过程。</p> <p class="ql-block">环形山</p> <p class="ql-block">环形山里面的山脉皱脊</p> 人类月球探索的关键足迹:从阿波罗到嫦娥 <p class="ql-block">月球探索是人类航天史上的重要篇章,不同时期的登月任务选择了各具特色的着陆点,这些地点不仅见证了技术突破,更承载着科学探索的重要使命。从美国阿波罗计划到中国嫦娥工程,每一个登月点的选择都凝聚着对月球地质、环境和资源的深入考量。</p> 阿波罗登月点 <p class="ql-block">阿波罗计划的登月点多位于月球正面的平坦区域,其中最著名的是1969年阿波罗11号着陆的静海区域。这里地势相对平缓,陨石坑较少,为首次载人登月提供了较高的安全保障。任务中,宇航员采集了月壤和岩石样本,为研究月球形成与演化提供了关键依据。</p> 嫦娥三号着陆点 <p class="ql-block">嫦娥三号于2013年着陆于月球正面的雨海西北部虹湾区域。该区域地质构造复杂,存在火山岩和玄武岩,有助于研究月球火山活动历史。玉兔号月球车在这里开展了月表形貌与地质构造调查,获取了大量科学数据。</p> <p class="ql-block">虹湾地区</p> 嫦娥四号 六号着陆点 <p class="ql-block">月球背面的南极</p><p class="ql-block">艾特肯盆地</p> <p class="ql-block">2019 年,嫦娥四号成功着陆在月球背面南极 - 艾特肯盆地内的冯・卡门撞击坑,这是人类探测器首次在月球背面软着陆。</p><p class="ql-block">2024 年,嫦娥六号着陆器和上升器组合体也成功着陆在月球背面南极 - 艾特肯盆地的预选着陆区,开启了人类探测器首次在月球背面实施的样品采集任务。</p> <p class="ql-block">嫦娥六号于2024年着陆于月球背面南极-艾特肯盆地内的冯·卡门环形山。作为人类首次在月球背面采样返回任务,该区域保存了太阳系早期地质信息。任务获取的样本有助于揭示月球深部物质组成,推动月球形成与演化研究。</p> 嫦娥五号着陆点 <p class="ql-block">风暴洋北部吕姆克山脉附近</p> <p class="ql-block">嫦娥五号于2020年着陆于月球正面风暴洋北部吕姆克山脉附近。这里是月球火山活动较晚的区域,采样返回的月壤样本为研究月球晚期演化提供了新证据。任务实现了中国首次地外天体采样返回,标志着探月工程“绕、落、回”三步走圆满收官。</p> 月壤的形成与分类 <p class="ql-block">月壤是覆盖在月球表面的细小颗粒物质,其形成和分类是月球科学研究的重要内容。通过对月壤的分析,科学家可以了解月球的演化历史和太阳系的早期环境。</p> 月壤的形成原因 <p class="ql-block">月壤的形成是多种因素长期作用的结果。其中,陨石撞击是最主要的原因之一。小行星和彗星等天体撞击月球表面,巨大的冲击力使岩石破碎、熔融并飞溅,逐渐形成细小的颗粒。</p> <p class="ql-block">太阳风和宇宙射线的长期辐射也对月壤的形成起到重要作用。它们与月球表面物质发生相互作用,改变矿物结构,使岩石进一步破碎。</p> <p class="ql-block">月球表面昼夜温差极大,白天温度可达127℃,夜晚低至-173℃。这种剧烈的温度变化导致岩石热胀冷缩,逐渐碎裂成细小颗粒,参与月壤的形成。</p> <p class="ql-block">月球陨石</p> <p class="ql-block">此外,月球早期的火山活动也为月壤的形成提供了物质来源。火山喷发的岩浆冷却后形成岩石,再经过上述过程破碎成月壤。</p> 月壤的分类 <p class="ql-block">月壤可以根据不同的标准进行分类。按形成年龄,可分为古老月壤和较新月壤。古老月壤形成时间早,经历了更长时间的空间风化作用,颗粒更细,成分更复杂。</p> <p class="ql-block">根据地理位置,月壤还可分为不同区域的月壤,如月球正面和背面的月壤在厚度和成分上存在差异。月球背面由于更频繁地受到陨石撞击,月壤厚度通常更大。</p> <p class="ql-block">按成分,月壤主要分为高地月壤和月海月壤。高地月壤富含斜长石,颜色较浅;月海月壤富含玄武岩,颜色较深,含有较多的铁和钛。</p> <p class="ql-block">此外,根据颗粒大小,月壤可分为细颗粒月壤和粗颗粒月壤。细颗粒月壤主要由微米级颗粒组成,粗颗粒月壤则含有较多毫米级至厘米级的岩屑和玻璃珠。</p> 月壤的科学价值 <p class="ql-block">月壤中蕴含着丰富的科学信息,对研究月球的演化、太阳系的形成以及空间环境具有重要意义。通过分析月壤的成分和结构,可以推断月球的地质活动历史。</p> <p class="ql-block">随着航天技术的发展,人类对月壤的探索将不断深入。各国的月球探测任务,如中国的嫦娥工程,已经带回了月壤样本,为科学家提供了宝贵的研究材料。</p> <p class="ql-block">月球车</p> <p class="ql-block">返回仓</p> <p class="ql-block">通过对月壤的研究,我们不仅能更好地了解月球,还能为探索其他行星和太阳系的起源提供线索。月壤就像一本记录月球历史的“书”,等待着人类去解读。</p> 月球环形山 <p class="ql-block">月球表面布满了形态各异的环形山,它们是月球最显著的地貌特征之一,本质是天体(小行星、彗星等)撞击月球表面后形成的凹坑。其直径从不足1公里到数百公里不等,部分大型环形山内部还会因撞击后的地质活动形成中央峰、次级撞击坑等结构。环形山的形成年代跨度极大,古老的环形山多因长期侵蚀而边缘模糊,较新的则保留着清晰的形态和辐射纹,它们是研究月球地质演化、太阳系撞击历史的重要“地质标本”。</p> <p class="ql-block">月球上没有大气层保护,很多小天体长驱直入,直接撞上来,久而久之形成了“痘坑脸”。研究者们将不同的“痘坑”划分类型。</p><p class="ql-block">月球撞击坑5种类型:碗形坑、平底形坑、丘底形坑、阶地形坑、中央峰坑。</p> 哥白尼环形山 <p class="ql-block">用望天文望远镜观察环形山</p><p class="ql-block">第古环形山哥白尼环形山</p> <p class="ql-block">1、哥白尼环形山(Copernicus)是月球风暴洋东部一座陨石坑,属于保存完好、非常突出的月球环形山之一,周围环绕着巨大明亮的射纹系统,直径96.07公里,深度2.846公里。以世界日心说开创者-尼古拉·哥白尼的名字命名。哥白尼哥白尼环形山大约形成于8亿年前,为月球最年轻的大型陨石坑之一。月球地质史中的哥白尼纪时期就是以该名字命名,是所有形成于该时期带明亮辐射纹陨石坑的典型代表,火星上也有一座同名的撞击坑。</p> <p class="ql-block">- 核心特征:</p><p class="ql-block">1. 结构典型:环形壁陡峭且层次分明,内侧壁有明显的阶地结构(因撞击后岩壁坍塌形成),坑底同样存在中央峰,高度约1.2公里,周围分布着小型次级撞击坑。</p><p class="ql-block">2. 辐射纹与周围环境融合:拥有较清晰的辐射纹,但长度短于第谷环形山,且部分辐射纹延伸至周边的月海(如风暴洋)区域,与月海的暗色玄武岩形成鲜明对比,凸显出撞击事件对周边地貌的改造作用。</p> <p class="ql-block">哥白尼环形山简笔画</p> 第谷环形山 <p class="ql-block">-基础信息:位于月球南半球,靠近月球赤道,直径约86公里,是月球表面最著名的环形山之一,以16世纪丹麦天文学家第谷·布拉赫(Tycho Brahe)命名。</p> <p class="ql-block">被称为月球肚脐眼</p> <p class="ql-block">1. 形态完整且醒目:拥有清晰的多层环形壁,坑底平坦,中央矗立着一座约1.6公里高的中央峰,是撞击后坑底物质反弹隆起形成的典型结构。</p> <p class="ql-block">2. 辐射纹显著:从环形山中心向外延伸出数十条明亮的辐射纹,最长可达1500公里,这些辐射纹由撞击溅射出的岩石碎屑构成,因未被后续月球尘埃完全覆盖而保持明亮,在满月时观测尤为清晰。</p> <p class="ql-block">月球第谷环形山简笔画</p> 观察环形山并自制环形山模型 7.模拟实验探究环形山成因 <p class="ql-block">1. 核心现象</p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">- 小番茄撞击面粉后,均会形成中间凹陷、周围有轻微隆起边缘的“环形山”,部分撞击点周围会散落面粉碎屑(模拟辐射纹)。</p><p class="ql-block"></p><p class="ql-block">- 相同高度下,更大的冬枣(质量大)形成的环形山直径更宽、凹陷更深,辐射纹更明显;</p><p class="ql-block"></p><p class="ql-block">- 相同大小下,更高处下落的小番茄(速度快、能量大)形成的环形山凹陷更深,边缘隆起更显著。</p> <p class="ql-block">2. 实验结论</p><p class="ql-block">- 环形山的核心成因是天体撞击:小番茄(撞击物)的动能传递给面粉层(月球表面),导致表面物质被撞开,形成凹坑,即环形山的雏形;</p><p class="ql-block"></p><p class="ql-block">- 撞击物的大小(质量)和撞击速度(高度决定) 会影响环形山的规模:质量越大、速度越快,环形山直径越大、凹陷越深,辐射纹越清晰;</p><p class="ql-block"></p><p class="ql-block">- 若撞击能量足够大,可能触发“底部物质反弹”,形成环形山内部的“中央峰”,与月球上大型环形山的中央峰成因一致。</p> 月相的探索 <p class="ql-block">月相是指地球上看到的月球被太阳照亮部分的形状。月球本身不发光,我们看到的月光是月球反射的太阳光。由于月球绕地球公转,地球、月球和太阳三者相对位置不断变化,导致从地球上看到的月球被太阳照亮的部分形状也随之变化,形成不同月相。</p> 上半月的月相 <p class="ql-block">上半月月相变化依次为:</p><p class="ql-block">1. 新月(朔):当月球位于地球和太阳之间,月球的黑暗面朝向地球,几乎看不到月球(农历初一)</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">2. 蛾眉月:新月之后,月球向东移动,我们看到月球西侧边缘被照亮的一小部分,呈镰刀形</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">3. 上弦月:月球绕地球转了四分之一圈,月球西侧半球被照亮,呈半圆形,在傍晚至午夜可见(农历初七、初八)</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">4. 盈凸月:上弦月之后,可见部分继续增大,超过半圆但未达到满月</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">5. 满月(望):地球位于月球和太阳之间,月球被太阳照亮的一面完全朝向地球,整个月球可见(农历十五、十六)</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">上半月(从新月到满月)月球的亮面在右侧,月相逐渐增大(盈),不同月相出现的时间和位置不同,例如上弦月黄昏时出现在南方天空,满月黄昏时从东方升起。</p> <p class="ql-block">9月1日农历初十</p><p class="ql-block">月相 盈凸月</p> 9月2日 <p class="ql-block">9月2日农历十一</p><p class="ql-block">天文望远镜使用方法</p> 9月3日 <p class="ql-block">9月3号农历十二</p><p class="ql-block">月相 盈凸月</p> 9月4日 <p class="ql-block">9月4号农历十三</p><p class="ql-block">月相 盈凸月</p> <p class="ql-block">使用10倍目镜观测</p> 9月5日 <p class="ql-block">9月5号农历十四</p><p class="ql-block">月相 盈凸月</p> 9月6日 <p class="ql-block">9月6号农历十五</p><p class="ql-block">月相 满月</p> 9月7日 <p class="ql-block">9月7号农历十六</p><p class="ql-block">月相 满月 月全食</p> 月全食 月食的全过程记录 <p class="ql-block">当月食发生时,通过肉眼或望远镜观察月食过程(初亏、食既、食甚、生光、复圆),并利用三球仪模拟月食形成过程,理解月食是由于地球位于太阳和月球之间,地球影子遮挡月球而产生的天文现象。</p> 月全食的成因 9月8日 <p class="ql-block">9月8号农历十七</p><p class="ql-block">月相 满月</p> <p class="ql-block">满月</p> 下半月的月相 <p class="ql-block">下半月月相变化依次为:</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">1. 亏凸月:满月之后,可见部分开始减小,但仍超过半圆</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">2. 下弦月:月球绕地球转了四分之三圈,月球东侧半球被照亮,呈半圆形,在午夜至清晨可见(农历二十二、二十三)</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">3. 残月:下弦月之后,可见部分继续减小,只剩下东侧边缘的一小部分</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">下半月(从满月到新月)月球的亮面在左侧,月相逐渐减小(亏),例如下弦月午夜后从东方升起。月相变化的平均周期为29.53天,称为朔望月,略长于月球公转周期(27.32天),这是因为地球同时也在绕太阳公转。</p> 9月9日 <p class="ql-block">亏凸月</p> <p class="ql-block">9月9号农历十八</p><p class="ql-block">月相 亏凸月</p> 9月10日 <p class="ql-block">9月10号 农历十九</p><p class="ql-block">月相 亏凸月</p> 9月11日 <p class="ql-block">9月11号 农历二十</p><p class="ql-block">月相 亏凸月</p> <p class="ql-block">天气不好,由于无法观测月相</p> 9月12日 <p class="ql-block">9月12号 农历二十一</p><p class="ql-block">月相 亏凸月</p> 9月13号 <p class="ql-block">9月13号 农历二十二</p><p class="ql-block">月相 亏凸月 </p><p class="ql-block">由雨,无法观测月相</p> 9月14号 <p class="ql-block">9月14号 农历二十三</p><p class="ql-block">月相 下弦月</p><p class="ql-block">天气雨,无法观测月相</p> 9月15号 <p class="ql-block">9月15号 农历二十四</p><p class="ql-block">月相 残月,</p><p class="ql-block">小雨,无法观测月相</p> 9月16号 <p class="ql-block">9月16号 农历二十五</p><p class="ql-block">月相 残月</p><p class="ql-block">天气雨,无法观测月相</p> 9月17号 <p class="ql-block">9月17号 农历初二十六</p><p class="ql-block">月相 残月</p> 9月18号 <p class="ql-block">9月18号 农历二十七</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">月相 残月</p> <p class="ql-block">9月18号月亮升起时间为凌晨2点,由于月亮升起的时间越来越晚,我们转用天文通软件来观察</p> 9月19号 <p class="ql-block">9月19号 农历二十八</p><p class="ql-block">月相 残月</p> 9月20日 <p class="ql-block">9月20号 农历二十九</p><p class="ql-block">月相 残月</p> 9月21日 <p class="ql-block">9月21号 农历三十</p><p class="ql-block">月相 新月</p> 九、关于月相产生的问题 <p class="ql-block">在观察月相过程中,我们产生了以下疑问:</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">1. 为什么月球本身不发光,我们却能看到明亮的月光?</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">2. 月相变化的根本原因是什么?为什么会呈现出不同的 </p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">3. 为什么上半月和下半月的月相亮面方向不同?</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">4. 不同月相出现的时间和位置有什么规律?为什么同一时间不同地点看到的月相相同?</p> <p class="ql-block">通过查阅天文资料,我们对月相相关问题的解答如下:</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">1. 月球本身不发光,我们看到的月光是月球反射的太阳光。月球表面的岩石和土壤能够反射约7%的太阳光,使我们在地球上能够看到明亮的月球。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">2. 月相形成的根本原因是地球、月球和太阳三者相对位置的周期性变化。由于月球绕地球公转,导致从地球上看到的月球被太阳照亮的部分形状也随之变化,形成不同月相。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">3. 月相亮面方向的差异是由于月球公转方向和地球观测角度共同作用的结果。上半月(从新月到满月)月球位于太阳东侧,亮面在右侧;下半月(从满月到新月)月球位于太阳西侧,亮面在左侧。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">4. 不同月相出现的时间和位置有规律可循:</p><p class="ql-block"><b>新月</b>在清晨升起、黄昏落下,几乎与太阳同升同落;</p><p class="ql-block"><b>上弦月</b>在正午升起、午夜落下,黄昏时位于南方天空;满月在黄昏升起、清晨落下,整夜可见;</p><p class="ql-block"><b>下弦月</b>在午夜升起、正午落下,黎明时位于南方天空。</p><p class="ql-block"><b>月相是由日、地、月相对位置决定的,因此同一时间全球看到的月相相同。</b></p> 十一、get拍月相新技能 <p class="ql-block">学习了使用手机拍摄月相的技巧:选择手动模式(专业模式),调整焦距5x以上,ISO设置为100-400,快门速度1/100-1/500秒,关闭闪光灯,使用三脚架保持稳定。</p> <p class="ql-block">第一次拍,略糊</p> <p class="ql-block">调整后拍</p> <p class="ql-block">放大拍摄</p> 十二、我的发现和产生的新问题 <p class="ql-block"><b>通过月相观察发现:</b></p><p class="ql-block"><b>1.月出时间每天约推迟50分钟;月面朝向始终不变。</b></p><p class="ql-block"><b>新问题:</b></p><p class="ql-block"><b>1.为什么月球始终以同一面朝向地球?</b></p><p class="ql-block"><b>2.月球背面与正面的地质结构有何差异?</b></p> 十三、模拟实验探究月相成因 <p class="ql-block">模型结构:</p><p class="ql-block">1. 中心固定光源(LED灯)代表太阳</p><p class="ql-block">2. 水果模型代表月亮(直径1.5厘米)通过细杆连接上,可围绕地球模型公转</p><p class="ql-block">3.人代表地球</p> <p class="ql-block">月相成因演示:</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">1. 新月形成:当月球模型运行到地球模型与光源之间的连线上时(朔日位置),月球模型的黑暗面朝向地球模型,从地球模型方向看不到被照亮的部分,模拟新月现象。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">2. 上弦月形成:月球模型绕地球模型公转90度后,位于地球模型的右侧,此时月球模型西半球被光源照亮,从地球模型北半球观察呈现半圆形(右侧亮),模拟上弦月。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">3. 满月形成:月球模型继续公转至地球模型背向光源的一侧时,月球模型的整个半球被照亮并朝向地球模型,呈现圆形,模拟满月现象。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">4. 下弦月形成:月球模型公转至地球模型左侧时,东半球被光源照亮,从地球模型北半球观察呈现半圆形(左侧亮),模拟下弦月。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">模型结论:该模型清晰展示了月相变化是地球、月球、太阳三者相对位置周期性变化的结果。通过旋转月球模型,能直观看到不同位置对应的月相变化,验证了月相形成的科学原理。</p> 十四、自制模型总结月相变化规律 <p class="ql-block">-制作原理:利用奥利奥饼干的黑色饼干层和白色夹心,通过去除不同区域的夹心来模拟月相的“亮面”和“暗面”,直观呈现新月、娥眉月、上弦月、凸月、满月、下弦月、残月等月相形态。</p> <p class="ql-block">- 知识点:月相变化周期约为29.5天,从新月开始,依次经历娥眉月(上)、上弦月、凸月(上)、满月,再到凸月(下)、下弦月、残月(娥眉月),完成一个循环,该模型准确还原了这一循环。</p> 十五、用天文望远镜观察月相 <p class="ql-block">使用天文望远镜进行月相观察,可以清晰看到月球表面的环形山、月海等地形特征,同时观察不同月相时月球表面明暗区域的变化,记录观察结果并绘制月相图。</p> <p class="ql-block">调整赤道仪</p> <p class="ql-block">使用寻星镜观察找到月球</p> <p class="ql-block">通过微调杆调整位置</p> 十六、发现土星 <p class="ql-block">在观察月球的同时,使用天文望远镜还意外发现了土星及其美丽的光环,通过调整望远镜焦距和倍率,清晰观察到土星的光环结构和卫星。</p> <p class="ql-block">我们通过观星APP寻找到土星的位置</p> <p class="ql-block">我们先寻找到月球的位置,然后定位到土星的位置</p> 十七、查阅资料解答新疑问 <p class="ql-block">针对观察中发现的新问题(如土星光环的组成、土星卫星的特征等),通过查阅天文书籍和网络资源,获取相关科学知识,拓展对太阳系的认知。</p> 十八、观看天宫课堂 <p class="ql-block">观看航天员在天宫空间站进行的太空授课,学习太空环境下的物理现象和科学实验,了解中国航天事业的发展成就,激发对航天科学的兴趣。</p> 十九、我的探月之旅发现和展望 <p class="ql-block">(一)、月球定居选址</p><p class="ql-block">通过对月球表面环境的研究,认为月球定居点应选择在光照条件好、温度变化较小、资源丰富(如水冰)的区域,如月球南极地区,那里可能存在永久阴影区的水冰资源。</p> <p class="ql-block">未来若是移居月球,你最想住哪儿?别着急,我们也许可以通过手机在线选房,选个“星景房”不是梦!</p> <p class="ql-block">“月球选房软件”新进展,目前研究人员正在基于全月地质图以及其他数据开发着陆区选址的应用程序。未来,大家的手机可能会安装一个应用软件,输入自己的偏好,比如对朝向、温度等的要求,软件将自动为你推荐最适合的月球搭建地点。</p> <p class="ql-block">(二)、月球水寻找</p><p class="ql-block">月球水的存在对于未来月球基地建设至关重要,目前已通过遥感探测发现月球南极永久阴影区可能存在水冰,未来可通过钻探取样进一步确认和利用月球水资源。</p> <p class="ql-block">嫦娥七号准备着陆的地点就是月球南极,这里有月球最大最古老的盆地,对研究月球形成和演化有很大帮助。</p><p class="ql-block">另外相关研究人员通过探测发现月球南极存在很多水冰,对认识和利用月球有重要意义。</p> <p class="ql-block">(三)、月球通过太阳射线制氧气</p><p class="ql-block">研究表明,月球土壤中的金属氧化物(如二氧化硅、氧化铁)在太阳紫外线和高能粒子作用下可以分解产生氧气,这为未来月球基地的氧气供应提供了可能的解决方案。</p> <p class="ql-block">(四)、月球矿产的开发</p><p class="ql-block">月球表面富含多种矿产资源,如钛铁矿、氦-3等,其中氦-3是一种清洁、高效的核聚变燃料,未来可能成为人类重要的能源来源,月球矿产资源的开发利用将为太空探索和地球能源问题提供新途径。</p> 二十、后续:超级月亮 <p class="ql-block">在探月之旅的最后阶段,恰逢超级月亮现象(月球位于近地点时的满月),通过观察发现超级月亮比普通满月更大更亮,记录超级月亮的视直径和亮度变化,进一步了解月球绕地球运行的椭圆轨道特性。</p> <p class="ql-block" style="text-align:center;">从古至今</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">中国人对月球的探索从未停止</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">早在中国古代天文学家张衡</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">就发现月球自身不发光而是反射太阳光</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">今天我国在月球探测过程中</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">取得了辉煌的成果未来,</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">月球上还有更多“秘密”等待我们发现</p>