對於地球來說，擁有月亮是一件非同尋常的事。這是如何發生的？人們提出了多種理論。
1.俘獲說
在太陽系中，大多數衛星都在土星和木星等氣態巨行星的周圍存在，與地球類似的只有火星，它擁有兩顆衛星——火衛一和火衛二。對於這兩顆衛星，目前主流的觀點是，它們可能曾經是小行星，後被火星的重力所俘獲，變成其衛星。
俘獲說認為，月球也可能是在靠近地球時被地球的引力所俘獲的。但相比火星的兩顆衛星，月球實在太大了，可能並不適合這種情況。如果月球闖入太陽系，更有可能被太陽或者木星俘獲，而不是地球。俘獲說也無法解釋現在月球的近圓形軌道形狀。因為根據引力的規律，它應該沿一條扁形或橢圓形軌道運行，而不應該沿一條近圓形的軌道運行。
2.分裂說
這種月球起源說可以追溯到19世紀。該假說認為，月亮是從形成初期還沒有完全冷卻下來的地球上分離出去的。要理解這種理論，我們可以想象一個孩子被失控了的旋轉木馬甩了出去，這需要很高的旋轉速度。但當科學家計算了所需要的旋轉速度時，這個假說就說不通了，因為那時地球的自轉速度可能達不到那麼快。
3.大碰撞說
20世紀70年代中期，行星科學家提出了“大碰撞”的假說。這種假說認為，月球是地球和另一個天體發生碰撞後誕生的。在距今45億年前的早期太陽系，一個被稱為“原行星”的火星大小的岩石物體撞向了年輕的地球，拋射出來的物質被送入地球軌道，逐漸聚集形成了月球。到了2000年，天文學家用一位古希臘女神的名字把那顆原行星稱為“忒伊亞”。
4. 同源說
如果“忒伊亞”真的促成了月球的誕生，那麼月球應該是類似地球和“忒伊亞”的混合體。然而，2001年科學家在對阿波羅登月任務中收集到的岩石進行研究後發現，氧的同位素在地球和月球的岩石中幾乎是完全一樣的；對鈦和鋯的研究同樣顯示地球和月球起源於同一種物質。2016年，科學家使用最新技術對氧的同位素進行精確測量，仍然無法找到在地球和月球之間的差別。
一塊來自月球正面的岩石，由“阿波羅17號”帶回地球
還有研究發現，月球內部的含水量可能超過此前估計的100倍以上，月球內部似乎與地球內部非常相似。此外還發現了高於預期水平的氟、硫和氯。這些研究成果支持了有關月球起源的“同源說”。
“同源說”認為，地球和月球由同一團物質雲同時聚集形成。地球初步成形時，周圍還有大量塵埃和石塊繞著地球旋轉，較靠近地球的塵埃和石塊被地球捕獲，而有些石塊由於轉速過快，無法落到地球上，便由於自身引力聚攏起來，形成了地球的一顆衛星。
5.多重撞擊說
2017年，以以色列學者拉盧卡·努夫為代表的行星科學家提出一個關於月球起源的新假說，即地球經歷了一系列撞擊，它們產生了一些“迷你衛星”，這些衛星的物質主要來自地球。隨著時間的推移，這些“迷你衛星”合併成了一個很大的衛星——月亮。
其實，科學家早在1989年就提出了這種“多重影響”的觀點，但那時沒有足夠強大的計算機來模擬他們的新假說。現在，計算機終於可以勝任這樣的任務了。
為了驗證這種多次碰撞的想法，努夫的團隊模擬了多次的碰撞，他們發現，每次撞擊都把大量的能量轉移到了地球上，一些地球物質被拋進了太空。每次撞擊產生的碎片都在幾個世紀後形成了一個小月亮。在數千萬年的時間裡，隨著更多撞擊的發生，更多的小月亮形成了，它們最後被引力拉到了一起。根據這個新假設，大約需要1億年的時間，20個小月亮就可以合併成一個很大的月亮了。
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