“明月几时有,把酒问青天。”月亮给人们带来了无数美好的遐想。关于它的形成,科学家们却有过种种不同猜想。
分裂说 1879年,英国天文学家提出,在太阳系形成初期,地球还处于熔融状态,自转得非常快,地球的自转周期和由太阳引起的潮汐周期引起共振,部分物质变形被抛离地球形成了月球。到20世纪早期,进一步的研究发现,假如月亮真是被地球甩出去的,那么地球必须达到每2小时自转一周,而当时地球自转一周是4个小时。
共增生说 这一说法在20世纪70年代很盛行。这个理论认为,月球和地球由太阳系星子(小行星)碰撞汇聚形成。当以太阳为中心运转的小行星群经过正在增生的原始地球时,它们的一部分会被原始地球吸引捕获,另外一部分由于速度较大、仅转变为以地球为中心的环绕轨道而不被地球捕获,从而形成了围绕地球的原始月球星子群,最终结合成月球。这一假说最大的问题在于不能解释地月系统的角动量。
捕获说 该理论盛行于20世纪60年代。这个理论认为,月球本来处于太阳系的其他位置,围绕太阳旋转,后来因为轨道接近地球,被地球强大的引力吸引,转变为地球的卫星。然而阿波罗号登月以后,采集回来的月球岩石样本显示,月球相对缺乏铁镍等成分,而小行星或其他太阳系中星体一般铁镍成分较多;这一理论也难以解释地球和月球有几乎相同的氧同位素比值。
大碰撞说 1975年,一些科学家提出,在45亿年前,原始的太阳系里存在过一颗名为“忒伊亚”的行星,它的大小和火星差不多。“忒伊亚”偶然地脱离了原来的轨道而和地球发生了碰撞,两者都被撞出了碎块,地球和该天体的地幔有一部分被抛掷进入环绕地球的轨道,这些物质逐渐汇集形成月球。这一假说,较好地解释了地月系统角动量、地球月球质量等天体力学的制约条件。大碰撞理论是目前月球产生的主流理论。
(《北京日报》7.9 刘成)


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