月球形成的假說

月球形成的假說

　　現(xiàn)在一般認(rèn)為月球形成于約50-75億年前，地球出現(xiàn)后的不長(zhǎng)時(shí)間，有關(guān)月球的形成有幾種假說，學(xué)習(xí)啦小編在此整理了月球形成的假說，供大家參閱，希望大家在閱讀過程中有所收獲!

　　月球形成的假說介紹

　　分裂說

　　這是最早解釋月球起源的一種假設(shè)。早在1898年，著名生物學(xué)家達(dá)爾文的兒子喬治·達(dá)爾文就在《太陽系中的潮汐和類似效應(yīng)》一文中指出，月球本來是地球的一部分，后來由于地球轉(zhuǎn)速太快，把地球上一部分物質(zhì)拋了出去，這些物質(zhì)脫離地球后形成了月球，而遺留在地球上的大坑，就是現(xiàn)在的太平洋。

　　這一觀點(diǎn)很快就受到了一些人的反對(duì)。他們認(rèn)為，以地球的自轉(zhuǎn)速度是無法將那樣大的一塊東西拋出去的。再說，如果月球是地球拋出去的，那么二者的物質(zhì)成分就應(yīng)該是一致的。可是通過對(duì)“阿波羅12號(hào)”飛船從月球上帶回來的巖石樣本進(jìn)行化驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)二者相差非常遠(yuǎn)。

　　俘獲說

　　這種假設(shè)認(rèn)為，月球本來只是太陽系中的一顆小行星，有一次，因?yàn)檫\(yùn)行到地球附近，被地球的引力所俘獲，從此再也沒有離開過地球。還有一種接近俘獲說的觀點(diǎn)認(rèn)為，地球不斷把進(jìn)入自己軌道的物質(zhì)吸積到一起，久而久之，吸積的東西越來越多，最終形成了月球。但也有人指出，像月球這樣大的星球，地球恐怕沒有那么大的力量能將它俘獲。

　　同源說

　　這一假設(shè)認(rèn)為，地球和月球都是太陽系中浮動(dòng)的星云，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)和吸積，同時(shí)形成星體。在吸積過程中，地球比月球相應(yīng)要快一點(diǎn)，成為“哥哥”。這一假設(shè)也受到了客觀存在的挑戰(zhàn)。通過對(duì)“阿波羅12號(hào)”飛船從月球上帶回來的巖石樣本進(jìn)行化驗(yàn)分析，人們發(fā)現(xiàn)月球要比地球古老得多。有人認(rèn)為，月球年齡至少應(yīng)在53億年左右。

　　碰撞說

　　這一假設(shè)認(rèn)為，太陽系演化早期，在星際空間曾形成大量的“星子”，先形成了一個(gè)相當(dāng)于地球質(zhì)量0.14倍的天體星子，星子通過互相碰撞、吸積而長(zhǎng)合并形成一個(gè)原始地球。這兩個(gè)天體在各自演化過程中，分別形成了以鐵為主的金屬核和由硅酸鹽構(gòu)成的幔和殼。由于這兩個(gè)天體相距不遠(yuǎn)，因此相遇的機(jī)會(huì)就很大。

　　一次偶然的機(jī)會(huì)，那個(gè)小的天體以每秒5千米左右的速度撞向地球。劇烈的碰撞不僅改變了地球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，使地軸傾斜，而且還使那個(gè)小的天體被撞擊破裂，硅酸鹽殼和幔受熱蒸發(fā)，膨脹的氣體以極大的速度攜帶大量粉碎了的塵埃飛離地球。這些飛離地球的物質(zhì)，主要有碰撞體的幔組成，也有少部分地球上的物質(zhì)，比例大致為0.85:0.15。在撞擊體破裂時(shí)與幔分離的金屬核，因受膨脹飛離的氣體所阻而減速，大約在4小時(shí)內(nèi)被吸積到地球上。飛離地球的氣體和塵埃，并沒有完全脫離地球的引力控制，通過相互吸積而結(jié)合起來，形成幾乎熔融的月球，或者是先形成一個(gè)環(huán)，在逐漸吸積形成一個(gè)部分熔融的大月球。這個(gè)版本被普遍認(rèn)可。

　　然而，隕石分析表明火星和行星這些太陽系內(nèi)的天體具有與地球大不相同的氧和鎢同位素組成。而地球和月球具有幾乎相同的同位素組成。發(fā)表在2012年的對(duì)Apollo月球樣本所作的鈦同位素分析也表明月球和地球具有相同的組成。這與月球形成的碰撞說相矛盾。

　　月球的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)

　　月球公轉(zhuǎn)

　　月球以橢圓軌道繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)。這個(gè)軌道平面在天球上截得的大圓稱“白道”。白道平面不重合于天赤道，也不平行于黃道面，而且空間位置不斷變化。周期173日。月球軌道(白道)對(duì)地球軌道(黃道)的平均傾角為5°09′。但是現(xiàn)在知道月球平均每年以4cm的速度逐漸與地球離去。

　　月球自轉(zhuǎn)

　　月球在繞地球公轉(zhuǎn)的同時(shí)進(jìn)行自轉(zhuǎn)，周期27.32166日，正好是一個(gè)恒星月，所以我們看不見月球背面。這種現(xiàn)象我們稱“同步自轉(zhuǎn)”，幾乎是衛(wèi)星世界的普遍規(guī)律。一般認(rèn)為是行星對(duì)衛(wèi)星長(zhǎng)期潮汐作用的結(jié)果。天平動(dòng)是一個(gè)很奇妙的現(xiàn)象，它使得我們得以看到59%的月面。主要有以下原因：

　　⒈在橢圓軌道的不同部分，自轉(zhuǎn)速度與公轉(zhuǎn)角速度不匹配。

　　⒉白道與赤道的交角。

　　月球每小時(shí)相對(duì)背景星空移動(dòng)半度，即與月面的視直徑相若。與其他衛(wèi)星不同，月球的軌道平面較接近黃道面，而不是在地球的赤道面附近。相對(duì)于背景星空，月球圍繞地球運(yùn)行(月球公轉(zhuǎn))一周所需時(shí)間稱為一個(gè)恒星月;而新月與下一個(gè)新月(或兩個(gè)相同月相之間)所需的時(shí)間稱為一個(gè)朔望月。朔望月較恒星月長(zhǎng)是因?yàn)榈厍蛟谠虑蜻\(yùn)行期間，本身也在繞日的軌道上前進(jìn)了一段距離。