[揽瓜阁精读] 219.月球形成的三种理论

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219.月球形成的三种理论

P1 200多年来，三种月球形成理论都不行，1970年最新的那个比较靠谱。
P2 裂变说：月球从高速旋转的地球中裂变出来，地壳那部分形成了月球，所以密度比较低。问题：为啥地球旋转那么快？裂变后的角动量去哪了？如果是裂变出去，月球轨道也应该在地球赤道平面上，但是现在却不在。
P3 压缩说：地球-月球，作为两个星球，从同一个星云的物质中凝聚而成。但是同样的物质，地球月球最终的物质比例却不协调，无法解释。
P4 捕捉说：月球从别的地方形成，被地球捕捉到了。如果地球在水星形成，那热量将阻止金属粒固化，只有那些高熔点的才可能固化。
根据理论，与水星相遇后把月球踢向地球。这个理论一直不太行，因为是一连串小概率事件。最后如果真相遇，地球引力捕获之前，潮汐就给月球撕碎了。

P5 结合裂变说与捕捉说最精华部分的——大冲击说

P6 Mars两倍大的物体撞击了原始地球，形成了新的地球和月亮。撞击的能量融化了原来的地球，融化的物质形成月球，这也解释了月球岩石显示的月球以岩浆形式形成。

P7 此外，也解释了角动量，当时的撞击并不是迎头撞上，而是擦边撞，把这个星球也弄旋转了。也解释了物质不协调，因为大冲击物体的铁会都沉到地球里；月球留在disk上，易挥发物质就消散了。

P8 科学家不愿意承认，但最近不少证据也星球planets?支持一些受大冲击影响。

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爆裂鼓手

（一）过去的2个世纪里，天文学家对月球的起源提出了3种不同的假设，但这些传统的观点都未能经得起证据的比较。20世纪70年代提出的一个相对较新的理论可能会给出答案。你可以先用证据来检验3种不成功的理论，看看他们失败的原因。
（二）第一个：裂变假说，认为月球是由地球的裂变形成的。如果年轻的地球旋转的足够快，由太阳引起的潮汐可能会分裂成两部分。如果这种分离发生在地球分化之后，月球将由地壳物质形成，这可以解释月球的低密度。但是这个理论有问题，没人知道为什么年轻的地球旋转的如此快，也不知道裂变后的角动量去了哪里。此外，月球的轨道不在地球赤道的平面上，如果它是由裂变形成的，就会在平面上。
（三）第二个传统理论是凝结假说。它假定地球和月球是由同一物质云凝结成双行星的。然而，如果它们是由相同的物质形成的，它们应该有相同的化学成分，但它们没有。月亮是铁和钛等元素以及水蒸气和纳等挥发物含量非常低。然后，月球所含的氧同位素与地球地幔所含的氧同位素几乎完全相同。凝结理论不能解释这些组成上的差异。
（四）第三个理论是俘获假说。科学家们总是对那些需要一连串不可能的巧合解释持怀疑态度。此外，在与地球相遇时，月球移动得非常快，地球的引力无法抓住它，除非潮汐力将月球撕成碎片。
（五）直到最近，天文学家还没有一个可以接受的理论来解释月球的起源，他们偶尔开玩笑说月球不可能存在。但在20世纪70年代，行星天文学家发展了一种新的理论，它结合了裂变假说和俘获假说的最佳方面。
（六）大碰撞理论认为，月球由一个大天体撞击地球而喷出的碎片形成的。撞击体可能是火星的两倍大。事实上，与其说地球是被一个大天体撞击的，不如说地球和月球是两个非常大的天体碰撞和合并的结果更接近正确。由此产生的巨大天体变成了地球，喷出的碎片形成了月球。这一理论与来自月球岩石的证据非常吻合，这些证据表明月球是由岩浆形成的。
（七）月球可能是一次巨大撞击的结果。直到最近，天文学家还不愿意考虑这样的灾难性时间，但一系列证据表明，一些行星可能受到了巨大撞击的影响。

chen666

219 月球形成的三种理论
1. 过去两个世纪曾经出现过三种不同的关于月球来源的理论，但是这些传统观点都未能经得起证据的比较，1970年代有一个相对性的理论被提了出来。
2. 第一个理论是裂变假设，这个理论假设月球是被地球分裂出来的。
    - 如果地球自转的速度足够大，来自太阳的潮汐力就可能把地球分为两部分，如果这种分离发生在地球分化之后，月球就来自地壳材料，这也就解释了月球的低密度。
    - 但是裂变理论也有问题。
        * 没有人知道为什么年轻的地球会转的这么快，速度几乎是今天的10倍；
        * 也不知道地球的角动量去了哪里
        * 另外月球的轨道也不在地球地球赤道平面上。
3. 第二种假设理论是凝结（双星）理论。这个理论认为地球和月球来自于同一团云的材料形成两个星体。
    - 但是如果他们来自同样的材料，他们应该有相同的化学构成和密度，但是它们没有。
        * 月球缺少铁和钛以及水和钠等元素。
        * 但月球包含了几乎和地球完全相同的氧气同位素。
    - 凝结理论不能解释这些组成上的差异。
4. 第三种是捕获假说。这个理论认为月球是在其他地方形成的后来被地球捕获的。
    - 这个理论讲述月球是在水星轨道内形成的后来被水星踢出去了地球。
    - 这个理论没什么人相信。
        * 因为这需要一连串几乎不可能发生的事情，才能把月球从水星转移到地球。
        * 而且由于月球跑得太快，地球的重力无法捕捉到它，除非通过潮汐力将月球撕成碎片。
5. 直到现在，天文学家还没有一个可以接受的理论来解释月球的起源。但是在20世纪七十年代，行星天文学家发展了一种新的理论，它结合的速度了裂变假说和捕获假说的最佳方面。
6. 大碰撞理论认为月球是有一个大天体冲击地球，而喷出的碎片形成的撞击体可能是火星的两倍。
    - 事实上与其说地球是被一个大天体撞击形成的，不如说地球和月亮是来自于两个非常大的星体碰撞和合并的结果。
    - 由此产生的大天体形成了地球，喷出的碎片形成了月球。这样的碰撞会融化原始地球，而落在一起形成月球的物质会被加热到足以融化。
    - 这个理论跟来自月球岩石的证据吻合，这些证据表明月球是由岩浆海洋形成的。
7. 这个理论可以解释一些其他事情。
    - 碰撞的角度肯定很陡峭，才能喷射出足够的物质形成月球。
    - 这两个物体不可能正面撞击，一个擦肩而过的摩擦会使物体旋转的足够快，从而能解释在地月系统中被观察到的角动量。
    - 如果两个碰撞的星体已经分化，被喷射出来的物体，很有可能是缺铁的地幔和地壳。
        * 计算表明碰撞体的铁和很可能已经落入了较大的星体中，这个星体后来形成了地球。
        * 这就解释了为什么月球会如此缺乏铁，以及为什么其他元素和地球的地幔中的元素如此相似。
        * 最后，最终形成月球的物质会在圆盘中停留足够长的时间，让月球缺乏的挥发性物质流失到太空中。
8. 月球可能是一次巨大撞击的结果。
    - 直到现在天文学家们还是不愿意考虑这样的灾难性事件。
    - 但是一系列证据表明，一些星球可能受到了巨大撞击的影响。

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