月亮是从哪里来的?

我相信所有人在夜空中最熟悉的景象是月亮。几百万年前,在现代人类出现之前,它的存在就已经令观察者着迷。自那时以来,月亮被许多文化视为神, 关于它的诗意之美,它的魔力和力量,它给我们留下了一个奔月的美丽传说,以及它将濒临崩溃的人推向疯狂边缘的能力,给我们留下了无数杰作。

我们人类现在已经到过月球,研究过它的岩石,了解过它与潮汐的相互作用,但说到月球是哪里来的,我们仍然只有一些零散的理论。以下是人类最好的猜测。

一、凝聚:月球和地球共同形成

“凝聚”是描述月球如何形成的三套早期理论中的第一套。这个理论假设月球和地球是由一个原始的吸积盘同时形成的,吸积盘是一种气体、等离子体、尘埃或粒子围绕一个天体缓慢向内坍缩而形成的盘状流,这解释了两者之间的地质相似性。云中的气体凝结成物质和碎片,这些物质和碎片被拉进来附着在这些天体的一个或另一个上。地球碰巧吸收了更多的物质并增加了它的质量。在这两个天体中,地球的质量使其产生了主导引力,月球开始绕地球运行。

然而,批评人士指出,该模型未能解释目前月球绕地球的角动量。

二、裂变:地球的裂变产生了月球

在另一套早期的月球形成理论中——其中一套来自英国天文学家、博物学家查尔斯·达尔文之子乔治·达尔文爵士的思想——认为地球曾经自转速度非常快,以至于大块的物质从它的表面飞了出来。人们认为这种物质后来浓缩成月球。尽管裂变理论看起来很有说服力——因为地幔和月球的组成很相似——随着时间的推移,他们失败了,因为没有人能够发现一个旋转的原始地球的正确的属性组合,从而产生正确类型的原始月球。

更具体地说,科学家们根本不相信地球自转的速度能快到足以甩掉自身的碎片。此外,到目前为止还没有在地球或月球上发现如此快速旋转的证据。

三、捕获:地球在其轨道上捕获经过的月球

第三种早期理论认为,月球可能在太阳系的其他地方形成,但不受地球引力的影响。一些科学家认为,在月球被地球捕获前,它可能已经被另一颗行星束缚了一段时间。根据这些理论,月球在一段时间后接近地球。这条路径非常近,以至于地球能够在其轨道内捕获它。

尽管其他行星,例如火星, 被认为捕获了更小的小行星,这些小行星后来成为事实上的卫星, 科学家们还没有弄清楚地球是如何捕获月球,并迫使月球的速度急速下降使其保持在轨道上的。此外,捕获理论在发现地球和月球在地质上彼此相似之后就失宠了,就再也没有新证据了。

四、忒伊亚碎片聚集成月球

这一理论依赖于一颗火星大小名为忒伊亚的行星与地球的猛烈碰撞,这种理论预示着忒伊亚是由不同的,可能比地球更弱的材料组成的。当忒伊亚撞击地球时,地球相对完整。然而,忒亚分裂了,剩下的碎片最终合并成月球。

尽管这一理论很有说服力,但由于地球和月球是由相似浓度的元素(尤其是硅和氧)组成的,所以它被推翻了。

如果忒伊亚用非常强大的力量撞击年轻的原始地球,两颗星球都蒸发了怎么办?一些科学家提出,撞击可能产生了一种奇怪的旋转的面包圈状云,称为synestia(大碰撞之后的岩石状态)。他们认为,这种结构可能像一种旋转的搅拌碗,将碗内的化学元素均匀地混合在一起。随着时间的推移,synestia最外层的物质合并成月球,而其余的物质合并成地球。

六、两个相似的物体碰撞

在这种理论下,忒伊亚仍然撞击地球,但没有蒸发,撞击产生的碎片仍然合并成月球。这一理论的独特之处在于,组成忒伊亚的物质恰好与构成地球的物质相同。没有伤害,就没有犯规,对吧?

所以问题就变成了:忒伊亚是如何形成的?也许忒亚和地球都是在同一个吸积盘的两侧形成的(吸积盘的物质均匀分布)。后来,有什么东西扰乱了忒伊亚围绕太阳的轨道,使它偏离了原来的位置,最终导致忒伊亚撞向地球,形成了我们可爱的月亮。

七、多重地外撞击假说

在这个理论中,早期的地球被认为不是受到了一次撞击,而是受到了多次撞击。每一次撞击都被认为造成了一片碎片区,最终合并成一个又一个小卫星。后来,这些小卫星相互融合形成了月球。

这一假设是独特的,因为它不依赖于单一的“确凿证据”。它允许几个事件使月球逐渐增大。该模型指出,每一次撞击后数小时内就会形成一个圆盘状物质,在数百年的时间里,这些物质会凝聚成一个小卫星。以色列科学家在2017年初提出了这一想法,并认为多次高速撞击的聚合效应可能产生足够的物质形成月球。然而,解释这些小卫星如何聚集成一个更大卫星的机制还没有被描述。

现在你对月球是不是有更深的理解了,欢迎留言告诉我们你觉得月球怎么形成的,我希望看到浪漫的答案。