月亮迷住了人类几千年,如同月球拖拉海洋而创造出潮汐一班,它也对我们的想像力发挥的强大的拉力。
但凝视月亮这么多年后,我们还无法确知它是如何形成的。以下简短列出科学家解释月球起源的数个知名理论,包括一些相当疯狂但是缺乏支持的观测证据的理论。
Capture 捕获
一些研究者认为月球最初可能在其他地方形成,甚至是绕着别的星球转,例如金星,后来才被地球的引力所抓住。也有其他行星以这种方式获得卫星,例如火星的两个小卫星,火卫一和火卫二,就被认为是捕获而得的小行星。
捕获的想法并是不是真正的起源理,它只讨论到月球如何进入地球轨道。而且这个理论有一些重大问题,其中最严重的是地球和月亮的化学相似性。这两个星体有几乎相同的氧同位素比例,这表示他们从相同的原料中诞生。
Fission 分裂
另一种想法由达尔文的儿子乔治‧达尔文于19世纪提出,这理论假定,形成月球的物质是在太阳系形成初期被快速旋转的地球因熔融而喷射到太空。
大多数科学家无法全然接受分裂的假设,他们认为地球的旋转速度无法快到喷出如此巨大的岩块。但有份2010年的研究显示,因浓度极强的放射性元素产生之自然核子爆炸,是可能提供足以将月亮大小岩块送入轨道的后座力。
Co-formation 共同形成
也有可能是,月球与地球在45亿年前,结合太阳系原行星盘中同一个部份的气体与尘埃同时形成。
虽然这一假说可以解释地球和月球之间同位素相似之处,但在其他方面则有缺失。它无法解释地月系统的高角动量,例如,与我们的星球相比,为什么月亮的铁质地核如此之小。
Colliding planetesimals 小行星体碰撞
有些科学家认为,太阳系形成后,小行星不断互相碰撞体形成地球、火星或其他星体,碎片则凝结成为月球。
几乎没有证据支持这一理论,这也不能解释地球和它的卫星之间之生化相似处。
Giant impact 大碰撞
月球形成的主导理论则假设,大约44亿年前,一个行星大的星体撞上新生的地球后,喷发向太空的物质结合而成为月球。
这个想法的一个变形则认为,这个撞击物被称为”Theia忒伊亚”(希腊神话) ,有火星那么大。另一个版本则在2012年提出,认为不论是撞击物或是被撞物(即原始地球)大约都是今天地球的一半大。
大碰撞假说不断进行调整和修改,大多数科学家认为它最能解释月球的构成及轨道。例如,这个理论预测了月亮的小铁核心,因为月球地核主要从撞击物以及原始地球的地幔形成,而这两者都缺乏铁,它已经集中在核心深处。
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