月球轨道是不是椭圆形?这个椭圆扁的程度怎么样?
是椭圆的,事实上没有完全规则的圆轨道。
轨道
月球约一个农历月绕地球运行一周,而每小时相对背景星空移动半度,即与月面的视直径相若。与其他卫星不同,月球的轨道平面较接近黄道面,而不是在地球的赤道面附近。
相对于背景星空,月球围绕地球运行(公转)一周所需时间称为一个恒星月;而新月与下一个新月(或两个相同月相之间)所需的时间称为一个朔望月。朔望月较恒星月长是因为地球在月球运行期间,本身也在绕日的轨道上前进了一段距离。
因为月球的自转周期和它的公转周期是完全一样的,我们只能看见月球永远用同一面向着地球。自月球形成早期,月球便一直受到一个力矩的影响引致自转速度减慢,这个过程称为潮汐锁定。亦因...全部
是椭圆的,事实上没有完全规则的圆轨道。
轨道
月球约一个农历月绕地球运行一周,而每小时相对背景星空移动半度,即与月面的视直径相若。与其他卫星不同,月球的轨道平面较接近黄道面,而不是在地球的赤道面附近。
相对于背景星空,月球围绕地球运行(公转)一周所需时间称为一个恒星月;而新月与下一个新月(或两个相同月相之间)所需的时间称为一个朔望月。朔望月较恒星月长是因为地球在月球运行期间,本身也在绕日的轨道上前进了一段距离。
因为月球的自转周期和它的公转周期是完全一样的,我们只能看见月球永远用同一面向着地球。自月球形成早期,月球便一直受到一个力矩的影响引致自转速度减慢,这个过程称为潮汐锁定。亦因此,部分地球自转的角动量转变为月球绕地公转的角动量,其结果是月球以每年约38毫米的速度远离地球。
同时地球的自转越来越慢,一天的长度每年变长15微秒。
月球对地球所施的引力是潮汐现象的起因之一。
[编辑] 公转轨道
月球和地球是一对伴侣,组成地月系,共同围绕着公共质心运转不息,地月系质心离地心约4,671公里,因此,环绕质心与环绕地心的椭圆轨道相差不大。
月球在环绕地球作椭圆运动的同时,也伴随地球围绕太阳公转,每年一周。月球不但处于地球引力作用下,同时也受到来自太阳引力的影响,所以具有十分复杂的轨道运动。其中主要的轨道变化有:偏心率变化、轨道倾角变化、拱线运动、交点西退、中心差。
[编辑] 偏心率变化
月球轨道偏心率变化在1/15到1/23的范围内,偏心率的平均值为0。0549,接近1/18。
严格来说,地球与月球围绕共同质心运转,共同质心距地心4'671千米(即地球半径的2/3处)。
由于共同质心在地球表面以下,地球围绕共同质心的运动好像是在“晃动”一般。从地球北极上空观看,地球和月球均以逆时针方向自转;而且月球也是以逆时针绕地运行;甚至地球也是以逆时针绕日公转的。
很多人不明白为什么月球轨道倾角和月球自转轴倾角的数值会有这么大的变化。
其实,轨道倾角是相对于中心天体(即地球)而言的,而自转轴倾角则相对于卫星(即月球)本身的轨道面。这个定义习惯很适合一般情况(例如人造卫星的轨道)而且数值是相当固定的,但月球却非如此。
[编辑] 拱线运动
月球围绕地球的椭圆轨道,在它自己的平面上也不是固定的,其椭圆的拱线(近地点和远地点的连线)沿月球公转方向向前移动,每8。
85年移动一周。中国早在汉代,贾逵就提出月球视运动的最疾点每九年运动一周,这实际上正是拱线运动的结果。
[编辑] 轨道倾角变化
月球轨道(白道)对地球轨道(黄道)的倾角变化在4°57~5°19之间,平均值为5°09。
月球的轨道平面(白道面)与黄道面(地球的公转轨道平面)保持着5。145 396°的夹角,而月球自转轴则与黄道面的法线成1。5424°的夹角。因为地球并非完美球形,而是在赤道较为隆起,因此白道面在不断进动(即与黄道的交点在顺时针转动),每6793。
5天(18。5966年)完成一周。期间,白道面相对于地球赤道面(地球赤道面以23。45°倾斜于黄道面)的夹角会由28。60°(即23。45°+ 5。15°)至18。30°(即23。45°- 5。
15°)之间变化。同样地,月球自转轴与白道面的夹角亦会介乎6。69°(即5。15° + 1。54°)及3。60°(即5。15° - 1。54°)。月球轨道这些变化又会反过来影响地球自转轴的倾角,使它出现±0。
002 56°的摆动,称为章动。
[编辑] 交点西退
白道与黄道的交线,其空间位置并不固定,而是不断地向西运动,每18。6年运行一周。这一现象早在东汉末年就为刘洪发现,并用于月食预报计算中。
白道面与黄道面的两个交点称为月交点——其中升交点(北点)指月球通过该点往黄道面以北;降交点(南点)则指月球通过该点往黄道以南。当新月刚好在月交点附近时,便会发生日蚀;而当满月刚好在月交点附近时,便会发生月蚀。
[编辑] 中心差
由于月球轨道是椭圆而不是圆形,月球公转速度并不均匀。月球运动同均匀的圆周运动比较,时而超前,时而落后,其半振幅为6°。29,周期为27。55455日。
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