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连载:新托福百科大讲堂4:月球形成的奥秘

2011-07-05 14:14 作者: 来源: 本站 浏览: 1,452 views Make a Comment 字号:

摘要: 月球是地球惟一的卫星(moon),是离我们最近的星球,是人们用肉眼就能见到的芳邻。自古以来,人类不断探索月球上的秘密。月亮到底是怎么形成的呢?这一直是人们追寻解释的难点。 最早的一种解说为“分裂说”。(fission of the Moon from the ...

月球是地球惟一的卫星(moon),是离我们最近的星球,是人们用肉眼就能见到的芳邻。自古以来,人类不断探索月球上的秘密。月亮到底是怎么形成的呢?这一直是人们追寻解释的难点。

最早的一种解说为“分裂说”。(fission of the Moon from the Earth’s crust through centrifugal forces)

早在1898年,著名生物学家达尔文的儿子乔治·达尔文就在《太阳系中的潮汐和类似效应》一文中指出:月球本来是地球的一部分,后来由于地球转速(spin/revolve)太快,把地球上的一部分物质甩了出去,这些物质脱离地球后形成了月球,而遗留在地球上的大坑(crater),就是现在的太平洋(pacific)。这一观点很快就遭到了一些人的反对。他们认为,以地球的自转速度是无法将那样大一块东西甩出去的。

俘获说(the gravitational capture of a pre-formed Moon)

这种假说认为,月球原来不过是太阳系中的一颗小行星(asteroid)。有一次,因其运行到地球附近,被地球的引力(gravity)所俘获,从此再也没有离开过地球。还有一种接近俘获说的观点认为,地球不断把进入自己轨道(orbit)的物质吸积(gather/accumulate)到一起,久而久之,吸积的东西越来越多,最终形成了月球。

同源说(the Earth and the Moon together in the primordial accretion disk,)

这一假说认为,地球和月球原来都是太阳系中浮动的星云(nebula),经过旋转和吸积,同时形成星体(body)。在吸积过程中,地球比月球吸积得要快些,因此地球要大些,成为“哥哥”。这一假说也受到了客观存在的挑战。通过对“阿波罗”12号飞船带回的岩样进行化验,人们发现月球要比地球古老得多。有人认为,月球年龄至少应在70 亿年左右。

大碰撞说(giant impact)

这是近年来关于月球成因的新假说(hypothesis)。这一假说认为,太阳系演化早期,在星际空间曾形成大量的星子(interplanetary debris ),星子通过互相碰撞、吸积而长大。星子合并形成一个原始地球(proto-earth),同时也形成了一个相当于地球质量0.14 倍的天体。这两个天体在各自演化过程中,分别形成了以铁为主的金属核(core)和用硅酸盐(silicate)构成的幔(mantle)与壳(crust)。一次偶然的机会,小的天体以每秒5千米左右的速度撞向地球。那个小的天体被撞击破裂,硅酸盐壳和幔受热蒸发(evaporate),膨胀(expanding)的气体以极大的速度携带大量粉碎了的尘埃(dust)飞离地球。飞离地球的气体和尘埃通过相互吸积而结合起来,形成全部熔融的月球,或者是先形成几个分离的小月球,再逐渐吸积形成一个部分熔融的大月球。

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