月球起源有三种说法 源于大碰撞添新证据

美国《科学》杂志6日发表的一项新研究说，40多年前“阿波罗”飞船从月球带回的岩石进一步证实了这样的假说：月球是一颗火星大小的行星与地球相撞后形成的。

几十年来，科学家们一直没有完全确定月球如何形成，但他们提出了一种得到多数人认可的大碰撞假说，即45亿年前，一颗火星大小、叫做“忒伊亚”的行星撞击地球，地球此后自我修复，而“忒伊亚”的大量碎片则在地球轨道上聚集形成了月球。

来自德国哥廷根大学等机构的研究人员报告说，太阳系内各个行星都由独特的同位素组成，因此证实大碰撞假说的最佳方法就是比较地球与月球的氧、钛和硅等元素的同位素比率，不过此前研究的结论都是月球岩石和地球岩石相当相似，无法证实月球主要源于一个业已消失的天体。

最新研究采用一种非常灵敏的先进分析技术，分析了由美国航天局提供、上世纪六七十年代“阿波罗”飞船带回的月岩。结果显示，月岩的氧17与氧16的同位素比率，确实与地球岩石存在差异。研究第一作者、哥廷根大学的丹尼尔·赫瓦茨在一份声明中说：“差异很小，难以察觉，但的确存在。我们现在有理由相信大碰撞发生了。”

目前多数关于月球起源的模型估计，月球70%至90%的成分来自“忒伊亚”，其余10%至30%来自早期地球。赫瓦茨则认为，月球的成分可能一半来自“忒伊亚”，一半来自地球。但他也表示这一观点尚需得到更多证据证实。

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当太阳发出光芒后，太阳系的其他行星开始陆续形成。但几百万年之后地球的月球才逐渐开始形成，目前存在三种理论解释月球是如何产生的：巨型撞击假说，共同形成理论和捕获理论。

大碰撞假说

解释月球的起源，“大碰撞”假说无疑是目前最成熟的假说。不论是在动力学方面还是宇宙化学方面，大碰撞假说都能够比其他任何假说更好地说明问题。该假说认为45亿年前，一颗名为“忒伊亚”，大小与火星类似原行星相对温和地撞击了地球，撞击的结果是忒伊亚的铁核沉入了年轻地球的核心，其地幔也为地球的地幔所俘获，然而，有很大一部分忒伊亚与地球的地幔因为此次碰撞而被抛掷进入环绕地球的轨道，这些物质很快地合并，最终形成月球。

共同形成理论

月球也可能与地球同时形成。这项理论认为引力可能导致太阳系早期的物质聚集靠拢，这与引力将粒子聚集形成地球几乎是同时发生。因此，月球的组成成分可能类似于地球，同时这也解释了月球目前所处的位置。然而，尽管月球和地球组成物质大致相同，月球却远不如地球那么密集。如果两者是同时从具有相同重金属元素的地核开始形成，那么，两者的密度应该相差不大。

捕获理论

还有一种可能便是地球的引力阻碍了路经的某一天体，这是太阳系很多卫星形成的原因，例如火星的卫星火卫一和火卫二。捕获理论认为，太阳系内某处形成的多岩石天体被地球的引力吸引到地球附近轨道。这种捕获理论解释了地球和月球组成成分的不同。然而，这样的天体往往形状怪异，而非月球目前近乎球状的外形。此外，这类天体的轨道也往往不会与母行星的黄道面对齐，这与月球又不相符。

尽管，共同形成理论和捕获理论都解释了月球某些元素存在的原因，但仍存在很多无法解释的问题。目前，大碰撞假说似乎解释了大多数问题，使得它成为目前为止与月球形成的科学证据最相符的模型。