月亮的起源

2023年1月1日天文 月亮月亮的起源已关闭评论478阅读模式

地球到现在,已经存在46亿年的时间了。而在这漫长的时光里,月球为我们挡下了许多“天灾”,因为它的体积和质量都非常大,引力也很强,当有小行星或者陨石之类朝着地球飞来时,月球的引力就会将其吸引走,从而避免地球遭受撞击,天文界关于月亮的起源的问题更是有着至少五种说法,下面我们就一一来看一下。

捕获说

月亮的起源

太阳系中的大多数卫星都是被行星的引力俘获的,木星和土星就是如此。由于它俩的质量和体积都很大,引力也很大,一些脱离了自己轨道的小行星在运动的过程中就很有可能被木星和土星的引力吸引,最终成为它们的卫星。

不少人认为,月球之所以会成为地球的卫星也是这个原因,它是被地球的引力吸引而来的。这个假说认为月球是太阳系早期形成的天体之一,形成时间可能和地球差不多,起初也是在自己的轨道上运行的,但后面慢慢被地球的引力吸引了过来,最终才变成了地球唯一的天然卫星。

这个假说听起来确实很有道理,也能在一定程度上解释月球表面为何有那么多坑坑洼洼的盆地,但仔细想一想,这个说法还是存在很大的漏洞。

首先就是月球的质量问题,它的质量是地球的八十一分之一,但太阳系中其他卫星的质量最多是行星的质量的四千分之一。其次,如果月球是脱离了原来的轨道被地球吸引而来的话,很难与地球的轨道对齐,更别说同步了。最后,要是地球真想捕获月球,那么地球就需要一个非常大的大气层,以此来减缓月球的运动速度,否则两个天体就会撞上。显然,“捕获假说”是不太可能的。

分裂假说

月亮的起源

第二种是达尔文儿子在1878年提出来的“分裂假说”,他认为月球曾经是地球中的一部分,后来又从地球中分裂出去了。相信这一假说的科学家认为,地球在早期的时候是熔融状态,随着地球自转速度加快,一部分物质从赤道区域甩了出去,而这部分被甩出去的物质在地球附近的星际空间进行冷凝,最终形成了月球。也有部分科学家认为,这些物质是从太平洋地区甩出去的,而太平洋就是因此分裂出来的。

不过这一假说要想成立的话,地球需要在诞生初期就拥有超快的自转速度,这样才能产生如此巨大的离心力。而且这一假说和地月系的基本特征并不相符,如今已经没有多少人相信这个说法了。

同源假说

月亮的起源

第三种是同源假说,这个理论主张地球和月球是从同一个星云中诞生的,不同两者的形成时间有些不同,地球比月球要早一些。后面随着尘埃云中的物质集中,月球也就逐渐分离了出来。由于地球先形成,所以月球只能吸收地球周围残余的金属物质,这也解释了为何月球密度要比地球低很多。但可惜的是,这个假说无法解释为何月球上的金属铁十分匮乏。

天体组合

月亮的起源

第四种假说则认为,月球是一些天体组合形成的。1960年,由托马斯·戈德和戈登·麦克唐纳提出这个理论。他们认为地球早期捕获了好几个小型天体,后来这些天体发生了多次碰撞,那些撞击后产生的碎片逐渐融合成了一个单独的卫星,也就是月球。

不过这一假说很快就遭到了反驳,就算有好几个天体多次发生碰撞的情况出现,地球也无法捕获到如此多的天体。

巨大碰撞假说

地球碰撞起源说

地球碰撞起源说

最后一种假说目前在天文界是获得最多认可的,也是最有可能是一种情况,那就是由哈特曼和戴维斯两位科学家在1975年提出的“巨大碰撞假说”。

这种说法认为,太阳系最开始不止存在8大行星,还有一颗和火星差不多大小的行星,被称为“忒伊亚”。它在地球诞生一亿年后以较为倾斜的角度撞向了地球,巨大的撞击力让忒伊亚发生了解体,地球也因为碰撞有一部分物质飞向了太空。

这些碎片开始围绕地球运行,最后凝聚成了一个天体。再加上质量较大,所产生的引力也比较大,周围一些小碎片都被吸引了过来,最终变成了月球。

为什么说这个假说被很多人认可呢?因为支持它的证据有很多。

就拿月球的土壤来说,它和地球土壤存在很多相似之处。在上个世纪,美国和苏联都曾将月球土壤和岩石带回过地球。经过研究发现,两者都有着非常相似的同位素成分,岩石中的氧同位素比例更是与地球地幔中的达到了惊人的相似。

而且这也能也解释为何地球的自转轴是倾斜的,这是因为曾经遭遇过极大撞击导致的。

最近苏黎世联邦理工学院的科学家也有了新的发现,他们在月球陨石中发现了稀有气体氦和氖,而这些稀有气体也存在于地球地幔当中。这些陨石是在月球内部岩浆涌出后,迅速冷却时形成的,这一发现极大支持了“巨大碰撞假说”。

除此之外,我国中科院紫金山天文台的研究人员也曾在月球陨石中发现了氯同位素分馏效应。要知道,只有在剧烈的高温高能活动下才能产生巨大的氯同位素分馏效应,而月球只是一个卫星,是不可能出现这种情况的,除非早期发生过剧烈撞击。这一发现也从一定程度上说明了,月球很有可能是因为一次巨大碰撞事件产生的。

尽管现在对于月球到底是如何形成的还没有一个确凿的证据,不同假说也存在一定的缺陷,但相信随着科学的探索和进步,我们终有一天可以揭开月球起源的秘密!

一年三百六十五天,一个月三十天,月亮在天空所呈现的状态都不同,因为太阳光、地球上、月球三者中间相对位置的随时变化,便会展现出不一样样子的月亮。

月亮的变化规律和图片

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