月球到底从何而来?


它是我们夜空中看到的最明亮的东西。有12个美国人先后踏足于其之上,它也在爱情诗中变成了不朽的象征。月球是我们坚定的伙伴,是在我们毫无休止地围绕太阳轨道运行时,唯一围绕我们的卫星。那么,它到底是如何形成的?

人们认为太阳系中很多较小的卫星都是行星俘获的星球,这些星体游荡得离行星太近了,于是行星利用引力捕捉到了它们。但是,基于月球的尺寸,我们很难想象它也是因为同样的理由而最终环绕着地球运行的。想要让地球捕捉到一个巨大的月球,两个天体都必须运行得很慢,碰撞其实更有可能发生。凭借地球的引力,也不太可能有能力扣留月球这么久的时间。图为月球表面纹理。

早在1879年,著名博物学家查尔斯·达尔文的儿子,也就是天文学家乔治·达尔文提出了一个新主张。他认为地球和月球曾经是同一个星体,而月球是由旋转的地球抛出的物质形成的。他说这将解释为什么月球每一年都在往离我们更远的方向移动。到了1930年代,计算表明地球必须得按照一个无法想象的速率旋转,才能甩下足够多的物质来形成月球。


连生的想法认为在太阳系早期的时候,地球和月球都由新生太阳周围的残骸共同形成。对于双星系统的观察支持了这个观点。如果两个完全不同的恒星可以由同一团星云形成,那么两颗星球在围绕着同一个恒星的轨道中一起联合形成至少也是可能的。不过,虽然月球和地球的氧同位素量可能是一样的,它们的密度以及含铁量都不一样。图为在阿波罗17号计划中,当照片中宇航员哈里森·施米特在收集岩石样本时,月球的尘土覆盖了他全身。

我从月球表面的一些深色斑点来看,月球有些部分曾经是熔化的。月球也有一个很小的铁核,比地球的地核要小得多,密度也更小。这也符合这个观点,因为在碰撞的过程中,最轻的物质会被礽得最远,把较重的物质留在了地球上。天文学家给提议中这个火星大小的碰撞物取了个名字,叫忒伊亚。在阿波罗计划中,宇航员们将成百上千的月球岩石样本带回了地球,用于科学研究。

人们通过电脑建模,企图弄清为了形成现在的月亮,此次大碰撞应该有的样子。以前找到的最佳模型似乎是忒伊亚以大约45度的角度向地球袭来,以相对来说较慢的速度侧击了地球。这次撞击的残骸主要由忒伊亚的残余物形成,这些残骸再合并形成了月球。图为阿波罗12号指挥官、美国国家航空航天局宇航员查尔斯·康拉德在回到地球上时拿着两块月球岩石。


但是,科学家们分析了从阿波罗计划中带回地球的月球岩石,似乎又让之前建立的模型功亏一篑。如果在忒伊亚侧击地球时,忒伊亚击碎的部分成为形成月球的主要成分,那么月球应该有自己独特的氧同位素。相反,月球的却与地球的相匹配。图为研究人员穿着特殊的防菌服,检查着从阿波罗17号计划中带回来的月球样本。

尽管我们已经仔细地观察了这颗星球,关于月球到底是哪里来的争论还在激烈地进行着。图为宇航员蒂姆·皮克在国际空间站上看见的月落。


分享到:


相關文章: