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月亮从哪里形成?为什么比地球小几十亿岁?
月球,地球,月亮月亮从哪里形成?为什么比地球小几十亿岁?
发布时间:2020-12-06加入收藏来源:互联网点击:
而核爆炸说则主张月球并非是由于太空撞击或太空爆炸所造成的,而是由于地球自身的一次核爆炸而从地球分离出去的。但是它们无法解释形成月球的那一部分熔岩是如何分离出去的。
所以,在很长一段时间,撞击说甚至成为了科学界的主流。
过去,科学家一直认为在45亿年以前,地球和一颗火星大小的天体发生了撞击,残留的碎片形成了月球,这颗撞击地球的天体被称为忒伊亚(Theia),忒伊亚被认为与火星体积十分接近,该假设最早是由普林斯顿科学家爱德华·贝鲁诺和里查德·戈特提出的。这个理论被称为大碰撞假说,得到了许多证据的支持,比如地球自转和月球公转方向相同等。
但是,在所有的月球样本中,我们没有发现任何微量忒伊亚的成分。如果一个巨大的物体确实撞击我们,那么在组成月球的碎片中应该包含了它的微末成分。除非忒伊亚的化学成分和地球一模一样,但是这可能性太小。
所以科学家对撞击说进行了修正,认为月球并非是一次撞击形成,而是多次撞击形成,
以色列研究人员在一篇论文中发表了这样的观点,月球可能是由一系列撞击形成的,而非一次巨大的碰撞。这解释了月球为什么看起来主要由类似地球的物质组成,而不是地球和其他行星物质的混合体。
他们利用数据模型模拟了众多体积并不属于巨型级别的较大行星撞击原始地球的状况。这一模拟过程中,撞击产生了碎屑盘,其中许多都主要由地球物质而非撞击天体物质组成。每次撞击后,碎屑盘会吸积成一颗小卫星。
研究人员认为,地球可能曾经有许多卫星,地球受撞击形成一个卫星时,可能另一个卫星已经存在。地球的潮汐力会将卫星“向外推”,不同卫星之间的引力作用又让它们改变轨道、撞击甚至聚合。
大约要20次能形成卫星的撞击,才会最终“组装”成一个月球。月球的成长可能耗时数百万年,而非地质学意义上的一瞬间。
这个理论目前也还处于验证阶段,人类如果想要实证月球的起源,必须要在月球建立基地进行长久的考察之后,才可能得出结论。
所以除了月球年龄确定之外,关于月球起源的目前的一切都是假说。
回答于 2019-09-11 08:43:50
根据目前主流理论,月亮形成于一场行星撞地球。
月球撞击假说
太阳系最开始不止8颗行星(不包括冥王星),而是还有一颗和火星体积大小差不多的行星忒伊亚,但该行星在地球诞生后不久,就与地球轨道发生了碰撞。
碰撞产生的巨大撞击力导致该星球解体,其中一部分星球碎片留在了地球上,另一部分飘向了宇宙中,由于地球引力的存在,这些碎片并没有飞出去太远,而是围绕着地球转动。类似于土星环。
后来,这些碎片比较密集的地方引力比周围稍大,逐渐吸引周围的物体凝聚在一起。由于质量越大引力也就越大,所以周围的碎片逐渐朝着引力坍塌的方向汇聚,最终形成了月球。
证据
和警察破案一样,科学家们在提出一个理论时,也要有一个不容反驳的证据。
事实上,在最开始,人们认为月球是地球甩出去的物质,这是达尔文的儿子乔治.达尔文在1898年提出的理论。
乔治.达尔文认为地球早期温度非常高,呈流体状。当地球在高速运转时,流体的地球物质很容易被地球甩出去,从而形成月球。
支持这一观点的证据是:由于月球是被地球甩出去的,所以月球离地球的距离应该越来越远,事实上这和人们观测到的相符,月球确实是在远离地球。
但是,反驳该理论的证据是:如果月球是被地球甩出去的,那么月球应该不会只有一个面对着地球。也就是月球不应该被地球潮汐锁定。
1946年,科学家雷金纳德·奥德沃思·戴利试图解释为什么月球会被地球潮汐锁定。他认为,月球和地球曾经短暂地在一起过,后来才形成的月球,该理论就是月球撞击假说。
月球撞击假说的证据是土壤。在上个世纪时美国和苏联都曾将月球上的土壤带回到了地球,通过对比岩石中氧的同位素发现,这两者的比例是完全一致的。而且,月球上的岩石和地球上的岩石年龄非常接近,这意味着地球和月球曾经是一个整体。
由于月球的质量比较小,再加上离地球比较近,所以月球受地球引力的影响较大,才围绕着地球转动,成为地球的卫星。再加上月球收到地球的潮汐力较大,在之后的几十亿年里自转速度逐渐被拖慢,最终月球被地球潮汐锁定,只有一面对着地球转动。
缺陷
虽然撞击假说是月球诞生的主流理论,但该理论仍存在着缺陷,还差几个比较重要的证据。
首先,根据模型推演,忒伊亚在撞击地球时,能量肯定非常巨大,以至于会出现岩浆海,但是目前并没有找到相关的证据。
再者,《科学》杂志刊登的芝加哥大学副教授尼古拉.道菲斯的土一个观点:如果月球上真的是由两颗天体互相撞击而成,那么该星球上的物质就像人的遗传一样,应该有来自于两颗星球的物质,两者比例各占一半一半。但是分析结果显示,月球和地球之间的化学成分几乎没有差异。
目前这两个缺陷仍旧没有理论可以解释,或许月球诞生的真正秘密就藏在这两个缺陷里。
月亮的形成对地球的影响
有一部分科学家们认为,忒伊亚撞击地球后,对地球产生的积极一面。在地球刚刚形成之初,地球并没有一个稳定的自转轴,而是像陀螺一样不稳定,这样的自转方式导致地球上的环境一会儿寒冷异常,一会儿又炎热无比,非常不利于生命的诞生。
忒伊亚的撞击,使得地球的自转轴维持在20多度的倾斜角上,该自转方式比较稳定,地球上才有了四季和稳定的气候,而这是复杂生命诞生的基础。
再者,月球的存在拖慢了地球的自转速度,我们知道地球对月球有潮汐力,并且已经将月球潮汐锁定了。然而月球对地球也有潮汐力,由于月球的引力影响,地球上的海水会出现涨潮和退潮现象。
在不停的涨潮和退潮之间,海水会不停的消耗地球的动能转化成热能释放出去,最终导致地球自转速度变慢。近期发表在《古海洋学和古气候学》论文中指出:
白垩纪晚期的全年时长与现时一样为8760小时,但“日轮”却显示地球自转一年是372日,那么将总时长除以自转日数,就可以得出当时每日约有23.5小时的结论。
也就是说,地球自转速度一直在变慢,未来有一天,或许地球自转一圈的速度等于围绕月球转动一圈的速度。
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