月亮的起源是什么?

月亮的起源是有争议的。关于月球的起源,历史上大致有三个学派。后期在各种理论和新的研究成果的基础上,新形成了“大碰撞说”。

1,分裂理论

这是解释月球起源的最早假说。早在1898年,著名生物学家达尔文的儿子乔治·达尔文就在《潮汐与太阳系中的类似效应》一文中指出,月球原本是地球的一部分,但后来由于地球的快速自转,把地球上的一些物质甩了出去,形成了离开地球后的月球,地球上留下的坑就是现在的太平洋。

这种观点很快遭到一些人的反对。他们认为,以地球自转的速度,不可能抛出这么大的东西。况且,如果月球是地球甩出来的,那么两者的物质成分应该是一样的。但是,通过对阿波罗12号飞船从月球带回的岩石样本的分析,发现两者相差甚远。月球表面岩石的年龄极其古老,从30亿年到42亿年不等。地球表面最古老的岩石仅限于部分地区出露的38亿年前的变质岩,而太平洋海底的岩石极其年轻,这与“分裂”理论完全相悖。

2.俘获理论

这个假说认为,月球最初只是太阳系中一颗月球大小的小行星。有一次,它因为跑到地球附近,被地球引力捕获,从此再也没有离开过地球。还有一种观点接近俘获理论,即地球不断积累进入其轨道的物质,久而久之,积累的东西越来越多,最终形成了月球。但是,也有人指出,像月球这么大的行星,地球可能没有那么大的力量去捕捉它。

3.同源理论

这种假说认为,地球和月球都是太阳系中的弥散星云,它们在几乎同一个太阳星云区内进行自转和吸积,同时形成大小不同的天体。在吸积过程中,地球比月球快一点,成为“兄弟”。这一假设也受到了客观事实的挑战。通过对阿波罗飞船从月球带回的岩石样本的分析,发现地球和月球的平均化学成分有很大的不同,人们发现月球上的岩石比地球上的岩石要古老得多。

4.碰撞理论

这种假说认为,在太阳系演化的早期,太阳系的空间中形成了大量的“星子”。首先形成一个相当于地球质量0.14倍的天体星子,星子通过相互碰撞和吸积生长融合,形成原始地球。这两个天体在各自的演化过程中,分别形成了以铁为主的金属核和由硅酸盐组成的帷幕壳。由于两个天体相距不远,相遇的几率很大。

偶然的机会,小天体以每秒5公里左右的速度撞向地球。剧烈的碰撞不仅改变了地球的运动状态,使地球的自转轴倾斜,还导致小天体被撞击破碎,硅酸盐外壳和地幔被加热蒸发,膨胀的气体带着大量粉碎的尘埃高速飞离地球。这些飞离地球的物质主要由碰撞体的幕布组成。地球地幔和地壳中的大部分物质受热蒸发,膨胀的气体带着大量粉碎的尘埃以极高的速度飞离地球。当撞击器破裂时,从幕布中分离出来的金属核因为膨胀和飞行的气体而减速,大约4小时后被吸收到地球上。飞离地球的气体和尘埃并没有完全脱离地球引力的控制,它们通过相互吸积结合在一起,形成了一个几乎熔融的月球,或者说它们先形成了一个环,逐渐吸积形成了一个部分熔融的月球。这个版本是公认的。

这个模型清楚地解释了月球的平均成分与地球相比,铁和挥发物相对贫乏,月球的密度低于地球。具有地月“基因”对比特征的氧、铬、钛、铁、钨、硅等部分元素的同位素组成在误差范围内一致,说明月球是地球的“女儿”。45亿年来,地球一直带着女儿,月亮一直伴随着母亲,经历了45亿年漫长而古老的岁月。