抬頭望月,你看到的月球其實是地球的一部分

抬頭望月,你看到的月球其實是地球的一部分?真的嗎?

月球背面圖(由於月球自轉和公轉周期一致,所以在地球上只能看到同一面月球,也就是月球正面)

要回答這個問題我們就要研究月球的起源,一項利用石質隕石新分析法的研究顯示,月球誕生於44.7億年前,當時根本沒有人類,所以我們只能推測月球的形成原因,也就是月球形成的假說。目前比較流行的月球成因假說有四種:同源說、俘獲說、共振潮汐分裂說和撞擊成因說。

同源說

月球與地球是姐妹或兄弟關係,月球與地球在太陽星雲凝聚過程中同時「出生」,是各自重力凝聚成的,或者說在星雲的同一區域同時形成了地球和月球。此說的代表人物是若許 (Edouard Roche, 1820-1883) 。

同源說和俘獲說示意圖

俘獲說

月亮是在太陽系中其它地方形成,很早以前碰巧行經地球附近而被地球藉重力捕捉住的。這想法早在1664年就見於笛卡爾 (Decartes) 的著作 (當時他已過世),1909年由西 (Thomas See) 提出。

共振潮汐分裂說

resonance hypothesis 即共振假說。達爾文(Sir George Darwin) 於1879年提出:認為月球是從地球分裂出去的物質形成的。這一假說被用來解釋大陸漂移的機制。1882 年菲希爾(Osmand Fisher) 從地球物理的觀點出發,在達爾文的基礎上進一步認定,月球是在地球歷史的早期,是由於其旋轉作用同太陽的潮汐作用的共振效應而被分裂出去的, 他還主張太平洋是這一災變事件所遺留的疤痕。

共振潮汐分裂說和撞擊成因說示意圖

撞擊成因說

大撞擊說認為,在太陽系形成早期,行星際空間有大量星雲,星雲經過碰撞、吸積而逐漸增大。大約在相當目前地月系統存在的空間範圍內,形成了一個質量相當於現在地球質量9/10的「原地球」和另一個火星大小的天體「原月球」。這兩個天體在各自的演化過程中都形成了以鐵為主的金屬核和由硅酸鹽組成的幔和殼。由於這兩個天體相距不遠,因此有機會發生碰撞。劇烈的碰撞不僅使「原地球」的自轉產生了偏斜,而且使「原月球」碎裂,幔和殼變熱蒸發,膨脹的氣體「裹挾」著塵埃和少量的幔物質飛離原月球。被分離的金屬核因受膨脹氣體的阻礙而減速,被「原地球」吸積並變成了地球的一部分。飛離的氣體塵埃物質受地球引力的作用,呈盤狀分布在洛希限以外的空間,它們通過吸積,先形成一些小天體,然後像滾雪球一樣不斷吸積增長,最終形成現在的月球。

前三種月球起源假說雖然對月球的化學成分、結構、運行軌道和地月關係的基本特徵的解釋均有不同程度的依據,但在地月成分與自轉速度的差異,氧及其他同位素組成的相似性等方面,仍存在許多難以自圓其說的缺點。隨著對月球研究的不斷深入和認識的逐步深化,科學家又提出了新的假說。最新提出的撞擊成因說引起了科學家們的極大關注,它能解釋更多的觀測事實,是當前較合理的月球起源假說。

第谷環形山圖

所以當我們抬頭仰望天空是,其實很有可能看到的就是我們所生活的地球的一部分,好好珍惜我們的家園吧!

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