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楼主: 小白斩鸡
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[揽瓜阁精读] 219.月球形成的三种理论

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发表于 2023-1-5 14:12:04 | 只看该作者
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发表于 2023-1-5 14:25:03 | 只看该作者
219.月球形成的三种理论
1.在过去两个世纪,天文学家们发展了三个不同的关于月球起源的假说,但是这些传统的想法经不起证据的比较。一个相对新的1970s提出的理论也许能有答案。你可以开始通过这三个不成功的理论来找到证据他们为什么失败。
2.第一个假说认为月球形成于地球的裂变。如果年轻的地球转动地足够快,太阳产生的潮汐就会被分成两半。如果这个分裂发生在地球变化之后,月球将会由地壳物质形成,这个就可以解释地球的低密度。但是这个分裂理论也有问题。没有人知道为什么年轻的地球应该旋转着么快,几乎是今天的10倍,更不要在分裂之后所有的势头都变尖了。另外,月球的轨道也不在地球的赤道上,如果它是由分裂形成的话。
3.第二个家说是浓缩或者双星球理论。它假设地球和月球浓缩成为有相同物质的双星球。但是,如果他们是由相同的物质形成的话,他们应该有一样的化学组成部分以及密度,但是他们这两者都不一样。月球缺乏重的元素比如iron和titanium,并且有水蒸气以及sodium的挥发物。然而月球包含和地幔几乎相同的氧气同位素的含量。这个浓缩理论不能解释这些成分的差异。
4.第三个是占领理论。它假设月球在其他地方形成然后被地球占领了。如果月球形成在水星轨道里面,热量将会阻止固体物体的凝固,并且只用高熔点的金属氧化物才会凝固。根据这个理论,之后偶然遇到水星可能是月球踢出地球。这个理论没有被广泛流行是因为他需要非常高的不太可能的情况包括水星和地球相互作用来使得月球离开。科学家们总是质疑这个解释需要一个不太可能的巧合。另外,在遇到地球时,月球将会移动的很快以至于地球的引力都无法抓住它在没有成熟的月球碎片穿过潮汐力。
5.直到最近,天文学家已经没有可以接受的理论来解释月球的起源了,并且他们有时会开玩笑说月球可能根本不存在。但是在1970s年间,星体天文学家发展了一个新的理论它结合了分裂理论的最好的一方面和占领假说。
6.这个最大影响力的理论假设月球形成于地球附近灰尘中喷射出来碎片。这个影响的星体可能是火星的两倍大。事实上,与其说地球被一个大的星体撞击,不如说更正确的来说是地球和月球导致了这个碰撞并且合并了这两个大的星体。这个结果导致大的星体成为了地球,
碎片形成了月球。这样的冲击力将会融化原始的地球,然后这个物质一起掉落到月球将会加热以至融化。这个理论很好地匹配了月球上的石头,这个石头展示了月球是形成于大海的岩浆。
7.这个理论将会解释其他事情。这个碰撞肯定以一个尖锐的角度出现来产生足够多的碎片来产生月球。这个物体可能不会迎面撞击。一个撞击可能会是的物质迅速旋转来解释在地月系统中观察到的尖锐的物质。并且如果两个碰撞的小行星体已经有区别了,这个碎片物质将会是大部分的缺铁物质与地壳。计算显示这个影响力物体的铁核心可能会跌落成为地球。这个将能够解释为什么月球上缺铁以及为什么其他大量的成分和地幔一致。最后,这个物质最终成为月球将能够保持在一个盘子长的的易挥发物质,这正是月球所缺少的。
8.月球可能是巨大冲击力的结果。直到最近,天文学家已经不太情愿认为这样的大灾难,但是很多证据表明一些星球是被这个巨大冲击力影响的
33#
发表于 2023-1-5 14:28:10 | 只看该作者
同意!               
34#
发表于 2023-1-5 14:36:04 | 只看该作者
P1 过去两个世纪天文学家对月球的形成有三种猜测,但是这都被1970s的理论推翻。然后具体说三种理论&其漏洞

P2 第一种裂变理论,认为月球是地球裂来产生的:如果早期地球转的够快,那太阳掀起来的潮汐就会把地球分成两半,月球是由裂开的物质产生,还能因此解释了月球的低密度
漏洞:没人知道早期地球为什么要转那么快(当下转速*10),也不知道裂变后的角动量在哪里,现在月球的轨道不是按原来设想的一样跟地球轨道一致

P3 第二种压缩/双星球理论,认为地球和月球是从两个星云里被压缩出来的两个星球。
漏洞:按设想两个星球的物质密度一样,但并不是。月球很少重金属铁和钛,还容易像水和钠一样易挥发,但是月球像地球一样有定量的氧同位素。

P4 第三种是地球俘获论,认为月球在水星轨道内形成,热量会阻止固体金属颗粒凝结,只有高熔点的金属氧化物能凝结。和水星的碰撞后被踢到地球附近
漏洞:是少数说,因为要求水星和地球之间的交流才能让月球被踢来踢去。科学家还质疑这需要低概率的巧合,月球和地球相遇的时候,月球会快速移动,如果不通过潮汐力将月球撕成碎片,地球的引力将无法捕捉到它。

P5 直到1970s天文学家提出新的理论,理论结合了裂变理论和俘获论

P6 新的大冲击理论:认为月球是由一个大天体撞击而形成的,碎片被抛入地球周围的一个圆盘。撞击的天体比火星大两倍。与其说地球被大天体撞击,不如说地球和月球是因为两个巨大的星撞击合并形成的。大的星体成了地球,抛出的碎片形成月球。
这样的撞击会使原地球融化,而一起坠落形成月球的物质会被加热到足以融化。理论和月球表面的石块证据契合,证明月球形成岩浆海

P7 理论还解释了其他东西。撞击的时候角度要陡才抛出形成月球的物质,不能迎面相撞。
碰撞会使物质快速旋转,足以解释地月系统中观测到的角动量。如果两个碰撞的星已经分化,那么喷出的物质将主要是贫铁的地幔和地壳。
计算表明碰撞的铁内核变成更大的星体就是地球。这能解释月球少铁但是其他物质像地球一样多。
最终成为月球的物质将在一个圆盘中停留足够长的时间,使月球缺乏的挥发性元素流失到太空。

P8 月球是大冲击的结果,最近天文学家不愿承认这个理论,但是一系列的证据表明一些平面可能收到大冲击的影响。

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发表于 2023-1-5 14:43:30 | 只看该作者
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发表于 2023-1-5 14:46:21 | 只看该作者

Day 219
P1 过去有三个假说关于月亮如何诞生的,但是这三个都有问题,后面新出的一个假说可能比较好。
P2 假说1是分裂假说,就是月亮是从地球上甩出去的,问题就是地球转速太快了,那个角动量去哪了,而且月亮也不再地球的赤道上。
P3 假说2是凝聚假说。就是说地球和月球都是同一块物质构成的double星球,但这样应该有两个完全一样的化学构成,但没有。月球缺铁、钛等元素,且水蒸气和钠都不稳定,月球包含和地球地幔同样的氧同位素。
P4 假说3是capture。就是说月球从哪构成的然后被地球逮着了。假设是水星那而产生的,太热了也没法形成金属颗粒凝聚,而且后面的相遇太小概率事件了,所以不太可能。
P5 后面就说1970年代,出了个新假说,是假说1和3的合体。
P6 首先地球和月球都是因为大的物质相撞形成,撞完了,大的就是地球,发散出去的形成月球。热量会融化原始地球,导致一些材料重组成月球。
P7 这也解释了其他事情,比如冲撞角度问题,所以地球和月球之间的角动量。也能解释物质的不同,铁到了地球上去,月球就缺铁,然而月球很多元素和地球的地幔很相似。
P8 结论,月球可能是大冲撞的结果,虽然宇宙学家不情愿去考虑这种灾难,但不少线索指向了大冲撞。
37#
发表于 2023-1-5 14:51:48 | 只看该作者
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38#
发表于 2023-1-5 14:52:38 | 只看该作者
219 - 月球形成的三种理论
P1 - 在过去两个世纪中天文学家假设了三种地球的月球起源的原因但都因为证据矛盾而被推翻了。1970年代一个新的理论可能解释了原因。
P2 - 首先是分体说,假设月球是地球分体而形成的。假设这是在地球形成后发生的,月球应该是来自地壳材料,这也解释了月球的低密度的原因。但问题是这需要年轻时的地球以十倍于今天的速度旋转,没有人可以解释这发生的原因,也不能解释分体后角动量去哪里了。而且月球也并不是与地球赤道在一个平面,按分体说的推理。
P3 - 其次是凝结说,又叫双星假设。认为地球和月球是由同一片星云形成的双星。但是,他们并没有相同的化学结构和密度。月球的重元素缺少铁和钛,气体元素缺少水蒸气和纳,不过月球含有的氧同位素和地幔一直。
P4 - 捕捉说。提出月球在别处形成后被地球捕捉。如果月球在水星轨道形成,热度应该无法凝结金属固体,只有高熔点氧化金属可以是固态。按这种说法,一次和水星的相遇导致月球被踢向了地球。这一理论要求有非常小概率的事件包括和水星和地球的相遇使月球移位。科学家通常怀疑需要一系列小概率事件的解释。而且月球遇到地球时速度应该非常快,地球的吸引力应该无法在不把月球分解的情况下抓住月球。
P5 - 直到1970年代,行星天文学家发展了一种新理论结合了分体说和捕捉说。
P6 - 这一影响普遍的理论假设是月球由一大型天体影响下在地球周围形成的环状遗骸形成。这一天体大约有两倍火星大。事实上,更准确的说法是地球和月球是在两个巨大的行星体相撞和融合中形成的。大的一块成为地球,飞溅的残骸形成月球。月球岩石证明月球是在一片熔岩海中形成与这理论一致。
P7 - 这一理论也解释了其它问题。相撞一定是在一个大角度来溅出足以形成月球的物质。擦撞解释了地月系统的角动量。而且两个已经形成的天体相撞溅出的材料应该绝大多数是几乎不含铁的地幔和地壳。含铁的大块形成了地球。
P8 - 月球是一个巨大变化的结果。之前天文学家不愿承认这种巨大灾难性事件,不过相当多的线索和证据指出一些行星是由巨大影响形成的。
fission - 分体; condensation - 凝结; volatile - 气体
39#
发表于 2023-1-5 15:01:07 | 只看该作者
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40#
发表于 2023-1-5 15:01:48 | 只看该作者
[揽瓜阁精读] 219.月球形成的三种理论
主旨:介绍三个传统理论以及他们的缺陷。提出新的撞击理论,解释它合理的地方,这个理论虽然没有确认,但是有很大可能性。(积极态度)
第一段
#背景介绍# 三个月亮起源的传统理论都failed了。
第二段
第一个理论:fission hypothesis,认为月亮来自于地球的分裂。因为原始地球快速转动,太阳引发的潮汐把地球分成了两半。月亮由地壳的元素组成,所以低密度。
缺陷:没人知道地球为什么转这么快以及动量跑去哪里了。月球的轨道也不符合该理论所应该处于的赤道。
第三段
第二个理论:condensation hypothesis,认为地球和月亮从同一团物质云形成。
缺陷:地球和月亮化学组成和密度不同。月球缺少重元素以及水蒸气和钠。尽管他们的氧同位素是一样的。但这个理论没办法解释成分差异。
第四段
第三个理论:capture hypothesis,认为月球从别的地方形成后来被地球抓住了。如果月球在火星轨道形成,那么只会留下高熔点的物质。后续有东西导致月球脱离轨道前往地球。
缺陷:这种情况发生的几率很小,科学家不相信小概率事件。另外由于月球速度过快,地球没法依靠重力去抓住。
第五段
#过渡段# 引出新理论,综合了第一个和第三个理论。
第六段
新理论:large-impact theory,认为月球是由地球撞击出的碎片组成。这个撞击物可能是火星的两倍。事实上说地球和月亮是来源于两个巨大星体撞击更合适。撞击剩下的是地球,飞出去的碎片是月亮。撞击会导致月亮的物质热的足以融化,这个理论从月球的岩石中得以证实。
第七段
进一步阐述新理论:撞击一定是在steep angle发射足骨的物质去组成月球。glancing collision可以足够快的旋转物质,解释了目前地月系统的动能。如果这两个星体不同,那么喷射物质大多都是缺少金属的地幔和地壳。这也解释了地月成分不同的事实(金属少,其他元素相似)。不稳定的元素也有足够时间消失在宇宙。
第八段
主观点:可能是来自巨大的撞击,但天文学家还是众说纷纭。但是已经有很多证据证明一些星球是来自于巨大撞击的。

生词
fission n. 分裂生殖
momentum n. 动量;冲力        
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