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笔者 东邪
在宇宙中 , 人类最早关注的天体是太阳和月球 , 它们分别是白昼和黑夜中亮度最高的天体 。 不同于太阳炙热的亮度 , 月球温和的月光更能引起古人的遐想 。 从很多古典文学作品中 , 我们都能看到古人对月球寄托了不同的感情 , 还认为月球就是传说中的广寒宫 , 上面居住着嫦娥仙子 。 人们对月球的遐想一直持续到首次载人登月 , 之后这些遐想就逐渐瓦解 。
实际上在载人登月之前 , 西方不少科学家通过天文望远镜观测到月球表面到处都是坑坑洼洼 , 没有一点生命迹象出现 。 人类历史上第一位宇航员正式登陆月球后 , 进一步证实了月球是一颗贫瘠且孤寂的星球 。 后来的研究和探测同样表明 , 月球并非一颗能孕育生命的星球 , 也不是一颗存在生命的星球 。
虽然月球上没有生命 , 但它对地球十分重要 , 比如帮助地球挡住大部分外来天体的撞击、与地球的潮汐作用赋予地球海洋运动的动能 , 因此人类对月球的探索逐渐转移了方向 , 开始探索它是如何起源的 。 那么到目前为止 , 关于月球的起源 , 科学界有哪些说法呢?下面一起来了解一下 。
假说一:分裂说
在早期研究月球起源的问题中 , “共振潮汐分裂说”是最著名的假说之一 。 该假说坚持认为月球是地球的“亲生女儿” , 即月球曾经也是地球的一部分 , 后面分割出来了 。 坚持这一假说的科学家表示 , 在形成早期 , 地球还处于熔融状态 , 由于地球周围的星球对它存在潮汐共振的作用 , 使得地球的运行状态并不稳定 。
这种不稳定的状态表现为地球自转的速度很快 , 根据计算早期地球自转周期可能只有4个小时 , 而且太阳也会对地球产生潮汐作用 , 因此地球的自转周期也可能只有2个小时 。 这是什么概念?相当于过去的一天只有两个小时 , 两个小时就会经历一次白昼和黑夜 。 非常快的自转速度加上地球的熔融状态 , 导致地球赤道地区不断膨胀 。
膨胀部分的物质来自地球内部 , 当膨胀达到一定程度后就开始被甩出去 。 大量物质被甩出去时还是熔融状态 , 因此具有上千摄氏度的高温 。 但进入宇宙空间后环境的冷却使得它们凝结在一起 , 随着分裂出来的物质越多 , 凝结在一起的团体就越大 , 最终形成了原始的月球 。 坚持这种假说的人还认为太平洋就是地球产生共振分裂时留下的痕迹 。
这种说法在上世纪很受欢迎 , 但当科学家们发现月球与地球之间存在较大的年龄差异后 , 发现这一假说成立的可能性很小 , 因此逐渐被大多数科学家放弃了 。
假说二:同源说
共振潮汐分类说认为地球与月球之间是“亲子关系” , 而同源说则认为地球与月球之间是“姐妹”或“兄弟”关系 , 因为该假说认为月球和地球都是在太阳星云凝结的过程中诞生的 , 虽然两者的诞生时间存在先后顺序 , 但是时间相差不大 。 坚持这一假说的科学家认为 , 星球的组成成分与太阳的距离有关 , 不同距离会形成不同成分的星球 。
而地球和月球与太阳之间的距离比较接近 , 如果月球和地球是姐妹关系 , 那么两者的组成成分应该是相似的 。 然而后来的研究发现地球与月球在成分、结构上存在较大的差异 , 这又该如何解释呢?坚持这一假说的科学家表示 , 这是因为地球和月球的形成存在先后顺序 , 地球先形成 , 月球后形成 。
地球形成时先是吸收大量的铁元素和镍元素充当行星核 , 行星核形成后星际空间中的非金属物质逐渐不断附着在行星核表面 , 最终形成了多层次的地球结构 。 而月球则是在地球形成后才开始形成 , 这时候地球周围的可用物质基本被吸收了 , 因此只剩下一些物质来组成月球 , 这是导致月球和地球内部结构和组成存在差异的主要原因 。
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