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9.E：火山口世界（练习）

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    为了进一步探索

    文章

    《月亮》

    巴基奇，迈克尔。 “亚洲对月球的新攻击。” 天文学（2009 年 8 月）：50。 日本的 Selene 和中国的 Chang'e 1 任务。

    Beatty，J. “美国宇航局猛击月球。” 天空与望远镜（2010 年 2 月）：28。 LCROSS任务对月球的影响以及我们从中学到了什么。

    贝尔，T. “警告：前方有尘埃。” 天文学（2006 年 3 月）：46。 我们对月尘及其可能导致的问题的了解。

    Dorminey，B. “月球表面之下的秘密。” 天文学（2011 年 3 月）：24。 关于月球演变的精彩时间表，以及我们如何更多地了解其内部结构的故事。

    Jayawardhana，R. “解构月球。” 天文学（1998 年 9 月）：40。 关于形成月球的巨型撞击假设的最新情况。

    注册，B. “月球岩石的命运。” 天文学（1985 年 12 月）：15。 宇航员从月球带回来的岩石做了什么。

    施密特，H. “探索金牛座—利特罗：阿波罗 17 号。” 《国家地理》（1973年9月）。 由唯一一位在月球上行走的科学家提供的第一人称视角叙述。

    施密特，H. “从月球到火星。” 《科学美国人》（2009年7月）：36。 唯一一位在月球上行走的科学家反思了阿波罗的科学和未来的火星任务。

    Schultz，P. “月球遥远过去的新线索。” 天文学（2011 年 12 月）：34。 LCROSS和LRO任务的结果和想法摘要。

    Shirao，M. “Kayuga 的高清精彩片段。” 天空与望远镜（2010 年 2 月）：20。 日本登月任务的结果，使用高清晰度电视摄像机。

    Wadhwa，M. “我们从月球岩石中学到了什么？” 天文学（2013年6月）：54。 关于岩石如何告诉我们月球的构成、年龄和起源的讨论非常精彩。

    伍德，查尔斯。 “月球的远方：几乎是一个新世界。” 天空与望远镜（2007 年 1 月）：48。 本文比较了我们对这两个方面的了解以及它们为何不同。

    齐默尔曼，R. “月球上有多少水？” 天文学（2014 年 1 月）：50。 来自LRO工具的结果以及对问题的良好概述。

    水星

    Beatty，J. “水星再看一眼。” 天空与望远镜（2009 年 3 月）：26。 2008 年 10 月的 MESSENGER 任务飞越。

    Beatty，J. “与水星团聚。” 天空与望远镜（2008 年 5 月）：24。 2008 年 1 月 MESSENGER 与水星相遇。

    “水星：遇见离太阳最近的行星。” 天空与望远镜（2014 年 3 月）：39。 四页的图片介绍，包括提供的全新 MESSENGER 探测器完整行星地图。

    Oberg，J. “Torrid Mercury 的冰极。” 天文学（2013 年 12 月）：30。 很好地概述了MESSENGER任务的结果，包括极地陨石坑中的冰。

    W. Sheehan 和 T. Dobbins “被水星迷住了。” 天空与望远镜（2000 年 6 月）：109。 水星观测的历史以及业余天文学家如何做出贡献。

    Talcott，R. “来自 MESSENGER 历史悠久的水星飞越的惊喜。” 天文学（2009 年 3 月）：28。

    Talcott，R. “水星揭示了其隐藏的一面。” 天文学（2008 年 5 月）：26。 来自 2008 年 1 月 MESSENGER 任务飞越的结果和图像。

    网站

    《月亮》

    《阿波罗月球表面日报》：http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/alsj/。 有关每次阿波罗登陆任务的信息、访谈、地图、照片、视频和音频片段等。

    月球与行星研究所：http://www.lpi.usra.edu/lunar/missions/。 月球科学与探索网页。

    月球侦察轨道器任务页面：http://lro.gsfc.nasa.gov/。

    美国宇航局的月球任务和信息指南：nssdc.gsfc.nasa.gov/planetar... /moonpage.html。

    月球起源：www.psi.edu/projects/moon/moon.html。 作者：威廉·哈特曼（William Hartmann）于1975年首次与一位同事一起提出了关于月球如何形成的巨大撞击假设。

    《天空与望远镜》杂志关于月球的观测指南和文章：http://www.skyandtelescope.com/obser...to-watch/moon/。

    去月球：http://www.pbs.org/wgbh/nova/tothemoon/。 PBS 关于阿波罗登陆的节目。

    我们选择月亮：http://wechoosethemoon.org/。 阿波罗 11 号任务的再现。

    水星

    G. Jeffrey Taylor 揭幕的《水星》（总结水手 10 任务）：www.psrd.hawaii.edu/jan97/MercuryunVeiled.html。

    MESSENGER 任务网站：http://messenger.jhuapl.edu/。

    美国宇航局行星数据中心水星页面：nssdc.gsfc.nasa.gov/planetar... rcurypage.html。

    太阳系水星页面视图：http://solarviews.com/eng/mercury.htm。

    协作小组活动

    1. 我们提到，尽管美国曾经派出12名宇航员降落在月球，但现在地球上没有哪个国家有能力将人类送上月球。 你的团队对此有何看法？ 我们是否应该继续与人类一起探索太空？ 我们应该在月球上建立栖息地吗？ 我们应该去火星吗？ 人类有 “太空命运” 吗？ 无论你如何回答这些问题，都要列出支持你立场的论点和事实。
    2. 当他们听到关于月球起源的巨大撞击假设时，许多学生都很感兴趣，想知道为什么我们不能为此引用更多的证据。 在你的小组中，列出我们在地球上找不到形成月球巨大撞击痕迹的原因？
    3. 我们讨论了在月球上发现的冰（混合到土壤中）很可能是彗星输送的。 让你的小组列出月球从一开始就没有剩下任何冰块的所有原因。
    4. 如果地球没有月球，你的团队能否列出所有会有所不同的事物？ 不要将答案局限于天文学和地质学。 例如，想想我们的日历和月光下的浪漫漫步。 （你可能需要回顾地球、月球和天空。）
    5. 如果有一天人类决定在月球上建立殖民地，我们应该把它放在哪里？ 列出将这样的人类栖息地安置在近边、远端或两极的利弊。 哪个地点最适合从月球天文台进行可见光和射电天文学？
    6. 班上的一位成员（但幸运的是，他不是你的小组成员）表示，他一直梦想着在水星上建造一座度假屋。 你的团队能否列出这样一座房屋难以建造和维修良好的所有原因？
    7. 正如你在本章中所读到的那样，月球上的陨石坑（大部分）是以科学家的名字命名的。 （请参阅官方名单：PlanetaryNames.wr.usgs.gov/se... ter，% 20craters）。 另一方面，水星上的火山口以作家、艺术家、作曲家和其他人文学科的名字命名。 请参阅官方名单：PlanetaryNames.wr.usgs.gov/searchResults？target=mercury&FeatureType=Crater，% 20craters）。 活着的人没有资格。 你们小组中的每个人能想到他们特别尊敬的科学家或艺术界的人吗？ 现在检查它们是否已列出。 有没有科学家或艺术界人士应该把自己的名字写在月球或水星上，但不是？
    8. 想象一下，一位远亲听到你正在上天文学课程，打电话给你，告诉你美国宇航局伪造了登月。 他最重要的论点是，月球的所有照片都显示黑天，但没有一张照片显示任何星星。 这证明这些照片是在工作室的黑色背景下拍摄的，而不是在月球上拍摄的。 根据你在本章中的阅读，你的小组能提出什么论据来反驳这个想法？

    查看问题

    1. 月球的构成是什么？它与地球的构成相比如何？ 还是水星？
    2. 为什么月球没有大气层？
    3. 用肉眼可以观察到的月球的主要特征是什么？
    4. 冰冻的水主要存在于月球表面的哪个位置？ 为什么？
    5. 概述月球地质历史上的主要事件。
    6. 玛丽亚是由什么组成的？ 这种材料在太阳系的其他地方发现了吗？
    7. 月球上的山脉是由什么过程形成的？
    8. 在岩石没有风蚀或水蚀的情况下，月球 “土壤” 的产生机制是什么？
    9. Grove K. Gilbert 注意到地球上的火山口和月球陨石坑之间有什么区别？
    10. 解释高速撞击是如何形成圆形陨石坑的。 这种解释如何解释撞击坑的各种特征？
    11. 解释一下大约40亿年前对月球的猛烈轰炸的证据。
    12. 我们对月球的探索与对水星（和其他行星）的探索有何不同？
    13. 总结月球起源的四个主要假设。
    14. 捕捉月球起源的假设有什么困难？
    15. 水星轨道如此偏心的主要后果是什么？
    16. 描述水星的基本内部结构。
    17. 水星的旋转速度是如何确定的？
    18. 水星的旋转周期和轨道周期之间有什么关系？
    19. 水星的特色是为了纪念名人而命名的，它们在哪个领域努力？
    20. 我们目前对月球和水星起源的看法有什么共同点？ 它们有何不同？

    思想问题

    1. 阿波罗计划的主要科学目标之一是归还月球物质。 为什么这这么重要？ 可以从样本中学到什么？ 它们现在还有价值吗？
    2. 阿波罗宇航员大卫·斯科特一起向月球投下锤子和羽毛，两人同时到达地面。 与伽利略在地球上进行的同类实验相比，这次月球实验有哪两个明显的优势？
    3. 伽利略认为月球玛丽亚可能是水海。 如果你没有比他拥有的望远镜更好的望远镜了，你能证明它们不是由水组成的？
    4. 为什么地质学家花了这么长时间才意识到月球陨石坑是撞击起源而不是火山起源？
    5. 彗星与月球撞击产生的陨石坑与小行星撞击产生的火山口有何不同？
    6. 为什么月球山脉是平滑的圆形而不是尖锐的山峰（就像第一次登月之前在科幻插图和电影中几乎总是描绘的那样）？
    7. 月球高地在给定区域的陨石坑大约是玛丽亚的十倍。 这是否意味着高地要老10倍？ 解释你的理由。
    8. 在关于月球表面的章节的最后，你的作者说，月球的夜晚和白天各持续大约两个地球周。 在查看了地球、月球和天空中的信息以及关于月球运动的本章之后，你能解释一下原因吗？ （为自己画一张图会有所帮助。）
    9. 给出几个理由，水星会成为建造天文观测台特别不愉快的地方。
    10. 如果在遥远的将来，我们在水星上建立基地，那么追踪时间将是一项挑战。 讨论如何在 Mercury 上定义年份，以及定义一天的两种方法。 你能想出在地球上成长的人类如何应对水星的时间周期吗？
    11. 月球的铁太少了，水星太多了。 这两种异常现象怎么可能是巨大撞击造成的？ 解释一下同一个过程如何产生如此明显矛盾的结果。

    自己搞清楚

    1. 未来，天文学家会发现围绕绕最近的恒星之一运行的行星的固体月亮。 这颗月球的直径为1948年千米，质量为1.6×10 22 千克。 它的密度是多少？
    2. 月球曾经比现在更接近地球。 当它只有现在距离的一半时，它的革命期有多长？ （有关要使用的公式，请参见轨道和重力。）
    3. 天文学家认为，巨型母马盆地中的熔岩沉积不是一次性的，而是在跨越一段时间的许多不同的喷发中发生的。 事实上，在任何一只母马身上，我们都会发现各种各样的岩石时代，通常跨越大约1亿年。 阿波罗15号宇航员在哈德利里尔看到的单个熔岩流厚度约为4米。 如果母马中熔岩的总深度为 2 km，则估计连续熔岩流开始之间的平均时间间隔。
    4. 月球需要大约1个月（0.08年）才能绕地球运行。 它与我们的距离约为40万千米（0.0027 AU）。 使用牛顿修改的开普勒第三定律来计算地球相对于太阳的质量。