月球形成的假说有哪些

月球,是地球最相近的一个星球,而且也是地球的唯一一个天然的卫星,对于月球的起源上说法,其实也是有着很多中假说的,而对于月球的可能形成于约50-75亿年前在形成于地球出现后不久,有关它的起源有几种假说,最普遍的说法是它形成于地球与火星般大小的天体-“忒伊亚”之间一次巨大撞击所产生的碎片,一起来看看月球形成的假说有哪些吧 。
月球的起源说
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 。
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
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
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 。
主张俘获说的科学家认为,地球和月球处在太阳星云的不同部位,由化学成分不同的星云物质凝聚而形成 。月球原来的运行轨道与地球的轨道面交角很小(约5度),当月球运行到地球附近时,在地月距离为10个地球半径的范围内,月球可能被地球俘获而成为地球的卫星 。
著名有天文学家阿尔芬认为,月球曾经是一个独立的行星,月球被地球俘获时,与地球的距离大约为26个地球半径,与地球的平面的交角为149度 。如果月球进入地球的洛希限,潮汐会产生很强的非均一重力场,月球表面的岩石将会破碎,并进入月球运行的轨道空间,大部碎片物质又返回月球,撞击月球,在月表产生大量的月海盆地 。月球正面在39亿年前发生的开凿月海事件——雨海事件也许是俘获说的重要证据 。通过地月轨道的精细计算及激光测距的数据表明,现今月球的轨道愈来愈远离地球,每年后退约8厘米 。不过,俘获说只能解释部分观测事实,不能令人满意 。因此,不断有人另辟蹊径,提出新的假说 。