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月球到底是怎么形成的?

2014-4-8 22:24| 查看: 5872

摘要: 月球近侧较为平坦,远侧则多山,科学家长久以来便对两侧的地形差异感到困惑。美国天文学家现在认为,月球曾遭到一个巨大天体——也就是地球的另一颗较小卫星——撞击,在月表上形成巨大的山峰,同时让一侧的月壳增厚 ...
月球到底是怎么形成的?

  地球的卫星――月球是怎么形成的?科学家依旧在找寻答案。
  关于月球是怎么形成的,最让人信服的应该是《国家地理》七月刊封面文章的描述。但亚利桑那州立大学的行星学家埃里克阿舒格认为,事情远没那么简单。
  除了大碰撞假说,关于月球怎么形成的假说还有三个。
  第一种假说认为月亮和地球由同一块螺旋云聚集而成。但是该假说无法解释为什么月亮的密度远小于地球,且没有金属内核。
  第二种假说认为,早期的地球自转太快,它甩出去自身的一部分到太空中形成了月球。但地球今日的自转速度和月球轨道不符合该假说的描述。
月球依旧神秘
  第三种假说认为,当月亮从远离太阳的轨道掠过地球时,被地球的引力俘获。但这种“俘获说”无法解释为何月球上的矿物质和地球上的组成相似。
  大碰撞假说解决了上述问题。它在上世纪70年代产生,该模型认为,地球在膨胀过程中吸收了数块水星或者火星大小的物体。随后的大碰撞在地球轨道上产生了月球。根据碰撞理论,月球是由类似于地球的原行星撞击形成的,该行星的金属核和地球的核结合,月球就只剩岩石了。
  但是碰撞假说依旧有疑点。对月球岩石成分的分析表明,月球中氧、硅、钛等元素同位素的组成和地球几乎一致,这说明月球是地球的一部分,而不是来自碰撞的碎块。

  关于该问题,可以结合碰撞假说加以说明。不断发生的小规模碰撞使地球自转达到两小时,岩体极易断裂。这个快速旋转的椭球行星应该受到了某种拉伸力的作用――或许是一块相当于火星十分之一大小的物体的撞击――产生“爆炸”。多数撞击激起的物质冲入地球轨道,形成了月球。
  另外一个可能性是“碰撞――逃逸”撞击。一个更大、速度更快的碎块在撞击地球地幔后继续高速冲入太空,产生的碎片有可能就形成了月球;或者月球就是这个碎块,随后它被厚厚的地球灰覆盖。大碰撞假说的另一疑点是,月球远离地球的一端山峦更多且表面更厚。阿舒格认为,地球曾经在短期内有二个卫星,然后较小的一个撞上了它的伙伴。

[月球山脉形成之谜]

  月球近侧较为平坦,远侧则多山,科学家长久以来便对两侧的地形差异感到困惑。美国天文学家现在认为,月球曾遭到一个巨大天体——也就是地球的另一颗较小卫星——撞击,在月表上形成巨大的山峰,同时让一侧的月壳增厚了数十公里。
 
  这一理论源自于另一个理论,即月球由一颗体积与火星相当的行星与地球相撞形成。撞击论刊登在《自然》杂志上。据信,这种撞击形成了一个二次天体,最终坠落月球。美国加州大学圣克鲁兹分校地球与行星学教授埃里克-阿斯帕表示:“我们的模型与孕育月球的巨大撞击模型相符合,后者指出除了形成月球外,应该还有一个巨大碎片留在地球轨道。根据我们对这种系统的动力学稳定性、月球冷却时间以及月球岩石年龄的了解,这一理论是成立的。”
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