過了這麼多年中秋,你知道月亮是怎麼來的嗎?外來天體還是人造

明月幾時有,把酒問青天。不知天上宮闕,今夕是何年~

又到了一年一度的中秋節,今年的中秋節大家要回家團圓嗎?每當中秋佳節,抬頭望著高高懸掛的一輪明月,相信很多人都會感慨這一年又一年的時間過得真快。身邊已然是物是人非,但天空上那輪明月卻還是小時候的那一個。那麼你知道,月球的來歷嗎?

從古至今,月球的來歷自古以來都是天文學家們在研究的話題,至今都沒有一個準確的答案,直到2019年,日本天文學家對“大地碰撞說”進行了計算機模擬,結果發現月球很可能來自地球。也就是說月球是地球的“孩子”。這個說法靠不靠譜,月球又是怎麼來的,今天我們一邊歡度中秋,一邊探討一下月球是怎麼出現的。

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中國古代神話中的月球起源

中秋,作為我們中華民族的傳統佳節,關於月球的起源肯定少不了我們古代的神話故事。我們古代神話是如何講述月球起源的呢?

這還得從盤古開天闢地說起。在遠古時期天地一片渾濁,沒有蔚藍的天空,也沒有遼闊的大地,更沒有山川河流和人類。盤古就在這一片渾濁中誕生,並且沉睡了幾萬年。突然有一天,睡醒的盤古發現四周漆黑一片,於是抓來一把大斧頭,使勁一掄,只聽得“噼裡啪啦”巨響,盤古劈開了這一片渾濁。雞蛋裡這些輕而清的東西,冉冉上升,變成了天空,另外一些重而濁的東西,緩緩下降,形成了大地。

後來盤古死去了,但是他的身體卻繼續改變著世界。他的右眼變成了太陽,左眼化作月亮,而鬚髮變成了星星。他的身軀變成了高山,血液變成了江河,筋骨變成了道路,汗毛變成了花朵和樹林。

這就是中國古代神話中月球的起源,是盤古的眼睛幻化而成,作為一則神話故事,它告訴我們古人是非常善於思考的,按現代的話來說就是腦洞大開。後來也演變出了更多的神話故事嫦娥奔月、玉兔搗藥、吳剛伐桂,都是人們耳熟能詳的。當然,也從中瞭解到在中國古代是有人在研究月球的起源的。

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四大起源假說

神話歸神話,現代文明是講究科學的。那麼,現代科學的對月球的起源,主要分四個主流說:分裂說、俘獲說、同源說、大碰撞說。這四種說法各有各的說辭,各有各的依據,但目前受眾最廣的還是大碰撞說。

大碰撞說:

在太陽系形成初期,星際空間上曾經有著大量的“星子”,星子是形成行星的重要組成部分,在太陽系形成初期聚集在太陽赤道面的空間,最後在空間崩塌相互碰撞中形成了新的天體,所以星子也被稱為“先驅天體”。

而地球也是星子碰撞出來的產物,星子透過互相碰撞、吸積而長大。星子合併形成一個原始地球,同時不遠處也形成了一個相當於火星大小的天體

忒伊亞

Theia。地球和忒伊亞在各自演化過程中,分別形成了以鐵為主的金屬核和由矽酸鹽構成的幔和殼。

由於這兩個天體的軌道距離較近,因此發生碰撞的機率就很大,最終再一次偶然的機會忒伊亞以每秒5000米左右的速度撞向地球。

劇烈的碰撞大幅度地改變了地球當時的運動狀態,使地軸傾斜,而且還使那個小的天體被撞擊破裂,矽酸鹽殼和幔受熱蒸發,膨脹的氣體以及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,主要有碰撞體的幔組成,也有少部分地球上的物質,比例大致為0。85:0。15。在撞擊體破裂時與幔分離的金屬核,因受膨脹飛離的氣體所阻而減速,大約在4小時內被吸積到地球上。飛離地球的氣體和塵埃,並沒有完全脫離地球的引力控制,透過相互吸積而結合起來,形成了現在的月球。

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分裂說

:這是最早科學解釋月球起源的一種假設。

早在1898年,著名生物學家達爾文的兒子

喬治·達爾文

就在《太陽系中的潮汐和類似效應》一文中指出,月球本來是地球的一部分,後來由於地球轉速太快,把地球上一部分物質拋了出去,這些物質脫離地球后形成了月球,而遺留在地球上的大坑,就是現在的太平洋。這一觀點很快就收到了一些人的反對。他們認為,以地球的自轉速度是無法將那樣大的一塊東西丟擲去的。再說,如果月球是地球丟擲去的,那麼二者的物質成分就應該是一致的。可是透過對“阿波羅12號”飛船從月球上帶回來的岩石樣本進行化驗分析,發現二者相差非常遠。

但這個說法很快就被否定了。

根據天文學家的計算,如果要將地球的物質透過離心甩出地球需要地球現在自轉速度的17倍。而並沒有實際的證據證明地球曾經這麼瘋狂地轉過。從地球赤道被拋射出去的物質,由它凝聚成的月球,其繞地球執行的軌道應該是基本上在地球的赤道平面內,相差不會很大;現在的實際情況則是,月球繞地球運動的軌道與地球赤道之間相差頗大。

月球如果真的是從地球分裂出去的話,它的化學成分、密度等都應該與地球的一致或差不多,可是事實上不是這樣。譬如說:月球上的鋁、鈣等化學元素比地球上多得多,而鎂、鐵等則要少得多。地球的平均密度,即每一立方厘米的地球物質是5。52克,月球的平均密度卻只有3。34克/立方厘米。

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俘獲說:

這個假說是聽起來最合理的假說,但僅僅是聽起來。

著名天文學家阿爾芬認為,月球曾經是一個獨立的行星,月球被地球俘獲時,與地球的距離大約為26個地球半徑,與地球的平面的交角為149度,從此再也沒有離開過地球。

還有一種接近俘獲說的觀點認為,地球不斷把進入自己軌道的物質吸積到一起,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,地球恐怕沒有那麼大的力量能將它俘獲。

也許會有人有疑問月球大嗎?對於行星而言肯定不夠大,但對於衛星而言,它是巨大的。目前科學家在太陽系中發現了8顆大行星,205顆衛星。而月球在205顆衛星中排行第5,是太陽系第五大衛星,也是地球唯一的天然衛星,同時它是太陽系中的大衛星。月球的直徑為3476公里,大約是地球直徑的27%。

排行第四的是木星的木衛一的直徑3637公里約佔地球直徑的28。5%。

第三的是木衛四卡里斯托是木星的第二大衛星。木衛四的直徑為4000公里。它的直徑是水星的99%,比水星小了一點點。木衛四和地球比起來,它的直徑大約是地球的38%。

第二的是土衛六

泰坦

是土星最大的衛星。土衛六是太陽系中唯一有真正大氣層的衛星,同時又是地球以外唯一的一顆表面存在液體海洋大星球。也是目前人類已知的最有可能存在生命的衛星。而它的的直徑5150公里,它的直徑比水星還要到272公里,約佔地球直徑的40%。

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排行太陽系老大位置的木衛三,直徑是5262公里,約佔地球直徑的41%。木衛三的直徑要比水星大了384公里,但是木衛三的質量卻只有水星的一半。

而前第九行星,現在的矮行星冥王星直徑也才2376。6 km。

所以一對比,月球是不是非常大?雖然對比前面4顆衛星,僅排第五,但月球的主星地球直徑12756 km對比木星的直徑139822 km,而質量更是318倍之差。這下可以理解月球有多大了吧。並且從俘獲假說來看,並不能解釋為什麼月球的成分與地球會這麼相似。

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同源說:

這一假設認為,地球和月球都是太陽系中浮動的星雲,經過旋轉和吸積,同時形成星體。在吸積過程中,地球比月球相應要快一點,成為“哥哥”。這一假設也受到了客觀存在的挑戰。同源說力圖合理解釋地球與月球成分差異和月球的核、幔與殼的組成,但其模式與太陽星雲的凝聚過程和地月系的運動特徵不盡相符。因此,這一假說也不盡如人意。同源說也是四個假說中最禁不起推敲的假說。

大碰撞研究發現,月球就是地球?

根據上述大碰撞的說法,古地球是被忒伊亞撞擊後,飛散的物質形成了現在的月球。而2019年,日本海洋研究開發機構(JAMSTEC)、神戶大學及理化學研究所的研究小組對“大碰撞說”進行了計算機模擬,結果發現,月球可能是由原始地球的岩漿海洋(Magma Ocean)構成的。研究小組改良了以前標準的“大碰撞說”模型,首次在假設原始地球上存在岩漿海洋的情況下,實施了大碰撞計算機模擬。它看起來與美國宇航局(NASA)在2012年發現的系外行星UCF-1。01類似,結果表明岩漿海洋可能在月球的形成中發揮了巨大作用,由此可以解釋地球與月球的同位素比問題。

在撞擊模擬之中,專家們還發現了月球有70%到80%的成分是自地球。月球主要由從古地球中噴出的岩漿所構成的,這樣就可以解釋為什麼月球岩石的成分與地球岩石非常相似,同時仍然存在與Theia相關的資料,耶魯大學的科學家Shun-ichiro Karato表示,自己也參與了這項研究,在我們的模型中,大約80%的月球是由原地球材料製成的。

而岩漿地球也更好的反映了撞擊後,岩漿更容易大量的噴射到太空中。這也就是為什麼追主星地球會擁有這麼大的一顆衛星。

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雖然目前並沒有一個完全沒有任何準確的月球起源,但大碰撞說仍然是最近的起推敲的。那麼,除了這四個起源,大家還有沒有其他的一些關於月球起源的想法?歡迎評論區討論。在這中秋佳節,館長在這祝大家中秋快樂,闔家幸福!