• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.概述
  • 4.简介
  • 5.假说
  • 5.1.分裂说
  • 5.2.同源说
  • 5.3.俘获说
  • 5.4.撞击说
  • 5.5.核爆炸说
  • 5.6.新俘获说
  • 6.月球的演化阶段
  • 6.1.第一阶段
  • 6.2.第二阶段
  • 6.3.第三阶段
  • 6.4.第四阶段
  • 6.5.第五阶段
  • 6.6.第六阶段

月球起源说

历史上有关月球起源的假说,大致可归纳为共振潮汐分裂说、同源说、俘获说和撞击成因说共4种类型。其中,前三种月球起源假说虽然对月球的化学成分、结构、运行轨道和地月关系的基本特征的解释均有不同程度的依据,但在地月成分与自转速度的差异,氧及其他同位素组成的相似性等方面,仍存在许多难以自圆其说的缺点。随着对月球研究的不断深入和认识的逐步深化,科学家又提出了新的假说。最新提出的撞击成因说引起了科学家们的极大关注,它能解释更多的观测事实,是当前较合理的月球起源假说。

基本信息

  • 中文名

    月球起源说

  • 外文名

    The origin theory of the moon

  • 分类

    卫星

  • 直径

    3476.28千米

  • 公转周期

    27.32天

  • 类型

    4种

概述

在科学的概念里,月球是地球唯一的天然卫星,它围绕着地球奔腾回旋不息,它诞生40多亿年来,从未离开过地球的身旁,是地球最忠实的伴侣。

任何天体都有它形成、发展与衰老的演化过程。月球起源与演化的研究,对了解太阳星云的成分、分馏、凝聚与吸积过程、类地行星的形成与演化、地月系统的形成与演化等都具有重要意义。

简介

月球的起源与演化一直是人类十分关注的自然科学的基本问题之一。100多年来曾有过多种有关月球起源与演化的假说,但至今仍众说纷纭,难以形成一个统一的说法。这些月球成因学说争论的焦点在于,月球是与地球一样,在太阳星云中通过星云物质的凝聚、吸积而独立形成,还是由地球分裂出来的一部分物质形成的?月球形成时就是地球的卫星,还是在后期的演化中被地球俘获而成为地球卫星的?

任何有关月球的起源的假说都必须符合以下一些基本事实:月球是地球的唯一卫星,月球的公转是围绕地月系统质量的质量中心旋转,月球的公转平面与地球的赤道面并不一致。月球的质量约为地球的1/81,月球的平均密度为3.34克/立方厘米,只有地球平均密度的60%。月球与地球的平均成分差异很大,月球比地球富含难熔元素,匮乏挥发性元素和亲铁元素。月球比地球缺水,比地球还原性强。月球内部也有核、幔、壳的圈层状结构。月球表面岩石的年龄一般均大于31亿年,表明月球的演化主要是在其形成后的15亿年内进行的。月球现今是一个内能接近枯竭而活动近于僵死的天体。

假说

分裂说

地月分裂说

月球的共振潮汐分裂说是月球起源研究中著名的假说之一。

月球的共振潮汐分裂说坚持月球是地球的亲生女儿,即月球是从地球中分裂出来的。坚持这一假说的科学家认为,在地球形成的早期,地球呈熔融态,由于潮汐共振作用,地球自转不稳定,即使只考虑地球和月球的角动量,当时地球自转的周期也仅有4小时,加上太阳的潮汐作用,地球的自转周期可缩短到2小时,因此有理由相信,在地球历史的早期,地球飞快地旋转,其自转速率比现在要高得多。若初期的地球是熔融状态,地球物质在地赤道面上将出现膨胀区,使在赤道面上的一部分熔体分离,或者说这部分熔融物质在地球高速自转情况下从赤道区被甩了出去,甩出去的物质在地球附近的行星际空间凝聚,冷凝后形成月球。一些持这种假说的人还认为,地球上的太平洋就是分裂出月球后留下的“疤痕”。由于这种假说提出月球是从地球分离出去的,因此这种假说被形象地比喻为“母女说”。不过,由于地月年龄相差太大----月球甚至可能与宇宙同龄,且地月地质不同,现在已经被大多数科学家所摈弃。

同源说

地月同源说

与俘获说、分裂说和碰撞成因说一样,月球的同源说也是月球起源研究的著名假说之一。

月球起源的同源说坚信月球与地球是姐妹或兄弟关系,月球与地球在太阳星云凝聚过程中同时“出生”,或者说在星云的同一区域同时形成了地球和月球。

主张这一假说的科学家认为,在原始太阳星云内,温度和化学成分取决于与太阳的距离。太阳系的各个行星是在星云中不同的区域、由不同化学成分的星云物质凝聚、吸积而形成的。月球与地球在太阳星云中相距较近,形成过程相似,属于同时形成的“兄弟”。对于地球与月球成分上的差异,他们解释说,形成行星时,开始是凝聚、吸积并形成以铁为主要成分的行星核,金属核进一步增长之后,星云中残留的非金属物质才凝聚,月球就是地球形成后剩下的残余物质所组成的。同源说力图合理解释地球与月球成分差异和月球的核、幔与壳的组成,但其模式与太阳星云的凝聚过程和地月系的运动特征不尽相符。因此,这一假说也不尽人意。

俘获说

地月俘获说

月球捕获说认为,月球是地球抢过来的“女儿”,即地球与月球由不属于同一星云团的物质形成,由于地-月轨道的变化,在1~10个地球半径范围内,外来的月球在飞过地球附近时被地球的强大引力所捕获,最终成为一颗环绕地球运行的卫星。