月亮的起源
历史上关于月球的起源,存在三大主要派别。随着新的研究成果的出现,大碰撞说逐渐得到了广泛认可。
分裂说,这是最早解释月球起源的假设。乔治·达尔文曾提出,月球原本是地球的一部分,因地球转速过快,将部分物质抛出形成月球。此观点很快受到质疑。通过化验从阿波罗12号带回来的月球岩石样本,发现月球岩石与地球岩石在年龄和成分上存在显著差异,这与分裂说的观点相悖。
俘获说则认为,月球原本只是太阳系中的一颗小行星,因偶然被地球引力俘获而成为地球的卫星。还有一种观点类似于俘获说,认为地球通过不断吸积进入自己轨道的物质,最终形成了月球。也有人质疑,如此大的月球,地球能否有足够的引力俘获它。
同源说认为,地球和月球由同一太阳星云的物质形成。但在化验月球岩石样本后,发现地球和月球的化学成分差异显著,且月球岩石更为古老,这一假设也受到挑战。
碰撞说的观点则得到了广泛认可。它认为,在太阳系演化初期,一个与地球质量相当的天体星子以惊人的速度撞向地球。这次碰撞不仅改变了地球的运动状态,使地球自转轴倾斜,而且使撞击的天体破裂,大量硅酸盐物质飞离地球,形成月球。这一模型很好地解释了月球和地球的成分对比以及二者的演化历程。
这一碰撞过程被详细描绘为:两个天体在各自的演化过程中分别形成了金属核和硅酸盐构成的幔和壳。当它们相遇时,小天体撞击地球,破裂的硅酸盐物质与地球的地幔和地壳物质一同飞离地球,形成月球。撞击体的金属核因受气体阻力而减速,最终被吸积到地球上。飞离地球的气体和尘埃在地球的引力作用下相互吸积,形成熔融的月球。这些元素如氧、铬、钛、铁、钨、硅等的同位素构成,在地球和月球之间是一致的,仿佛证实了这45亿年来,“母亲”地球一直照料着“女儿”月球,它们共同经历了这段简短而古老的岁月。
这一碰撞说不仅解释了月球的起源,也解释了月球与地球之间的紧密联系和相似之处,因此被广大研究者所认可。