科学探索|月球在过去25亿年里不断远离地球月球在过去25亿年里不断远离地

仰望夜空中的月亮，大概无人会想到它正慢慢地远离地球。1969年，美国国家航空航天局的阿波罗计划在月球上安装了反光板。数据表明，目前月球每年都在以3.8厘米的距离远离地球。

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白色、红色和蓝灰色岩石的交替层，这些变化隐含了地球岁差周期的信息。图片来源：澳大利亚《对话》杂志
如果按月球目前的远离速度向前追溯，最终会推断出，地球和月球大约在15亿年前曾在一起。然而，月球是在大约45亿年前形成的，这意味着月球目前远离的速度远比过去要快。
荷兰乌得勒支大学和瑞士日内瓦大学研究人员最近发现了可揭示月球逐渐“远去”的长期历史。这并非来自对月球本身的研究，而是来自于读取地球上古老岩层中的信号。相关研究发表在最近的《美国国家科学院院刊》上。
在澳大利亚卡里吉尼国家公园，一些峡谷中有着25亿年前的分层沉积物。这些沉积物由独特的铁层和富硅矿物组成，曾经广泛沉积在海底，现在在地壳最古老的部分发现。如乔弗瑞瀑布悬崖，就显示出红棕色铁层与更暗条层错落相间的纹理。
1972年，澳大利亚地质学家A.F.特伦德尔提出，这些古老岩层的周期性模式可能与所谓的“米兰科维奇周期”导致的过去气候变化有关，这种周期是每40万年、10万年、4.1万年和2.1万年变化一次，对气候、动植物迁徙和进化都造成影响。这些变化的特征可通过沉积岩中的周期性变化来解读。
地球和月球之间的距离与米兰科维奇周期之一，即气候岁差周期的频率直接相关。这个周期是由地球自转轴的摆动或随时间变化的方向引起的。这一周期目前的持续时间为2.1万年，但在过去月球离地球更近的时候，这一周期会更短。
对澳大利亚带状铁构造的分析表明，这些岩石包含多个尺度的旋回变化，大约以10厘米和85厘米的间隔重复。将这些厚度与沉积物的沉积速度结合起来，研究人员发现这些周期性变化大约每1.1万年和10万年发生一次。
【科学探索|月球在过去25亿年里不断远离地球】因此分析表明，在岩石中观察到的1.1万个周期可能与气候岁差周期有关，其周期比目前的约2.1万年要短得多。使用这个岁差信号来计算24.6亿年前地球和月球之间的距离，研究人员发现，当时月球距离地球大约6万公里。