# 揭秘!月球形成的原因天体撞击地球

探索 · 来源:科技讯 2016-03-31 19:26

历史上有关月球起源的假说，大致可归纳为共振潮汐分裂说、同源说、俘获说和撞击成因说共4种类型。其中，前三种月球起源假说虽然对月球的化学成分、结构、运行轨道和地月关系的基本特征的解释均有不同程度的依据，但在地月成分与自转速度的差异，氧及其他同位素组成的相似性等方面，仍存在许多难以自圆其说的缺点。随着对月球研究的不断深入和认识的逐步深化，科学家又提出了新的假说。最新提出的撞击成因说引起了科学家们的极大关注，它能解释更多的观测事实，是当前较合理的月球起源假说。

巨型撞击假说

这项较为流行的理论获得科学界的广泛支持。如其他行星一样，地球形成于环绕年轻太阳的尘埃气体云的残余物。早期的太阳系非常动荡不安，大量形成的天体并没有完全进化成完整的行星。根据巨型撞击假说，其中一颗刚形成的天体撞击了地球。这颗名为忒伊亚的火星大小的天体撞击了地球，这颗年轻行星的地壳汽化并被抛入太空。

重力导致被抛射的粒子保持一个整体，从而产生了太阳系内相对宿主行星最大的卫星。这种形成过程也解释了为什么月球主要是由很轻的物质组成，它的密度远不及地球——形成月球的物质主要来自于地球的地壳，而地球的多岩石核心保持完好。随着抛射的物质聚集在忒伊亚残余的地核，它以地球靠近地球黄道面为中心，也就是太阳经过太空的路径，这就成为了月球现在环绕的运行轨道。

共同形成理论

月球也可能与地球同时形成。这项理论认为引力可能导致太阳系早期的物质聚集靠拢，这与引力将粒子聚集形成地球几乎是同时发生。因此，月球的组成成分可能类似于地球，同时这也解释了月球目前所处的位置。然而，尽管月球和地球组成物质大致相同，月球却远不如地球那么密集。如果两者是同时从具有相同重金属元素的地核开始形成，那么，两者的密度应该相差不大。

捕获理论

还有一种可能便是地球的引力阻碍了路经的某一天体，这是太阳系很多卫星形成的原因，例如火星的卫星火卫一和火卫二。捕获理论认为，太阳系内某处形成的多岩石天体被地球的引力吸引到地球附近轨道。这种捕获理论解释了地球和月球组成成分的不同。然而，这样的天体往往形状怪异，而非月球目前近乎球状的外形。

此外，这类天体的轨道也往往不会与母行星的黄道面对齐，这与月球又不相符。尽管，共同形成理论和捕获理论都解释了月球某些元素存在的原因，但仍存在很多无法解释的问题。目前，巨型撞击假说似乎解释了大多数问题，使得它成为目前为止与月球形成的科学证据最相符的模型。月球的起源与演化一直是人类十分关注的自然科学的基本问题之一。

100多年来曾有过多种有关月球起源与演化的假说，但至今仍众说纷纭，难以形成一个统一的说法。这些月球成因学说争论的焦点在于，月球是与地球一样，在太阳星云中通过星云物质的凝聚、吸积而独立形成，还是由地球分裂出来的一部分物质形成的?月球形成时就是地球的卫星，还是在后期的演化中被地球俘获而成为地球卫星的?

月球的共振潮汐分裂说坚持月球是地球的亲生女儿，即月球是从地球中分裂出来的。坚持这一假说的科学家认为，在地球形成的早期，地球呈熔融态，由于潮汐共振作用，地球自转不稳定，即使只考虑地球和月球的角动量，当时地球自转的周期也仅有4小时，加上太阳的潮汐作用，地球的自转周期可缩短到2小时，因此有理由相信，在地球历史的早期，地球飞快地旋转，其自转速率比现在要高得多。

若初期的地球是熔融状态，地球物质在地赤道面上将出现膨胀区，使在赤道面上的一部分熔体分离，或者说这部分熔融物质在地球高速自转情况下从赤道区被甩了出去，甩出去的物质在地球附近的行星际空间凝聚，冷凝后形成月球。一些持这种假说的人还认为，地球上的太平洋就是分裂出月球后留下的“疤痕”。由于这种假说提出月球是从地球分离出去的，因此这种假说被形象地比喻为“母女说”。不过，由于地月年龄相差太大----月球甚至可能与宇宙同龄，且地月地质不同，现在已经被大多数科学家所摈弃。

2010年初，南非和荷兰的两位科学家又提出了一种新的理论和解释。他们认为，月球并非是由于太空撞击或太空爆炸所造成的，而是由于地球自身的一次核爆炸而从地球分离出去的。南非西开普大学科学家罗伯-德-梅耶尔和荷兰阿姆斯特丹自由大学科学家维姆-范-维斯特伦恩是根据一种核裂变理论提出这种观点的，这种核裂变理论早在19世纪初就有科学家描述过。该理论认为，地球和月球都来自宇宙中同一滴旋转的熔岩，后来一部分分离出去形成了如今的月球。然而，除了撞击原因以外，当时的科学家无法用其他理由来解释形成月球的那一部分熔岩是如何分离出去的。

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