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科学家说:月球可能是在一个月内诞生的!


月球可能是在一个月内诞生的

科学家说:月球可能是在一个月内诞生的!

迄今为止,关于月球的形成原因有许多假说,但最主要的假说只有四种,即“亲子说”、“捕获说”、“兄弟说”和“大碰撞说”。

现在最有说服力的要属第四种假说,即大碰撞说。这是因为月球的平均密度每立方厘米3.3克,而地球的平均密度每立方厘米5.5克。大碰撞假说能对月球的特征进行详细的说明。小行星的碰撞和聚集诞生了原始地球,碰撞的能量而形成了

科学家说:月球可能是在一个月内诞生的!

特征进行详细的说明。小行星的碰撞和聚集诞生了原始地球,碰撞的能量而形成了熔化的泥浆状态。不久,铁镍等重金属沉到地球中心,于是地核便形成了。较轻的硅酸盐形成了地壳和地幔。地幔的密度为每立方厘米3.3克。所以说如果从地幔中间物质来考虑月球的诞生是合乎逻辑的。因为曾有天体对地球发生碰撞,飞溅的地幔物质聚集起来就形成了月球。然而,从地球飞溅出来的大多数地幔物质又落到了地球上面。这一点,从后来的模拟试验中得到了证实。目前,有人认为,月球中的物质有很多是碰撞天体的地幔物质。如果是火星大小的天体,就与地球一样形成地幔和地核。飞溅的碰撞天体的碎片中多数地核物质落到了地球上,大多数地幔物质飞散入宇宙空间,这些我们通过模拟实验就能得到证实。模拟实验再现月球诞生过程。

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日本东京大学综合文化研究系研究员小久保莫一等人,通过利用现有的引力问题用计算机进行的模拟实验,便显而易见地看到了从天体与地球的碰撞到月球诞生的完整过程。

由于天体的碰撞,一些向宇宙空间飞散的碰撞的天体的地幔物质,扩展开来包围了地球;而被碰撞产生的巨大能量所蒸发的物质很快冷却,变成岩石,形成土星光环状的圆盘。当岩石相互碰撞时,在地球半径三倍以内的距离(洛希极限)被地球的引力撕裂后不能聚集。由于岩石变得粉碎,圆盘变薄;而在圆盘密度变高

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球的引力撕裂后不能聚集。由于岩石变得粉碎,圆盘变薄;而在圆盘密度变高时,就形成了旋涡。此时,岩石好像在旋涡内振动起来并向外侧运动。到达洛希极限之处的岩石通过碰撞就可以结合在一起,并急速成长起来。这就是“月种”的诞生。从碰撞开始只有1~2周时间,“月种”与希洛极限之外活动的岩石反复碰撞结合而变大,从而在这样的碰撞一个月时间后,月球便形成了约90%的规模。此后,残余的岩石在与月球和地球碰撞后消失了。上述那种天体的碰撞发生一年后,一个直径约3500千米的月球,便在距地球约2万千米的地方诞生了。

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目前,地球和月球之间的距离约有38万公里,是月球刚刚诞生时的20倍。这是由于地球和月球之间的潮汐磨擦的作用,故而目前月球还在以每年3厘米的速度离地球远去。

科学家说:月球可能是在一个月内诞生的!

最近,支持巨大冲撞假说的一个有力的证据就是NASA的一个重要发现。美国国家航空与宇宙航行局的月球探测器“Lunar prospector”对月球的引力场进行了详细认真的测定。测定结果表明,月球内核的半径可达220~450千米;而地球地核的半径则达3500千米,占了地球总质量的30%。另一方面,月球的核心非常小,仅占月球总质量的约2%。从月核很小这一事实来看,就可以否定月球是以与地球同样方式形成的“兄弟假说”和“捕获假说”。如果利用使地球地幔缩小的亲

子假说,好像也能解释地核缩小的原因。但是,要使地球的地幔缩小,地球必须以两小时旋转一周的高速自转。然而在45亿年前,地球的自转周期仅为5小时左右一周。这样,“亲子假说”也被否定了。只有大碰撞假说来解释月球的诞生了。

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然而,此次公布的月核半径范围还在增大,月球的内部构造也还有很多不明之处。地球内部地震波传播的速度的变化,通过调查进行了详细地了解:在月球上也有类似地球的地震称月震。同样通过调查月震的震波也可了解其内部构造。不过,月震发生的次数较少,且在月球表面上只有“阿波罗”号宇宙飞船设置的月震仪。为了更详细地了解月球的内部构造,就有必要再设置许多新的月震仪。日本计划把数个称为“穿刺器”的标枪状装置发射到月球表面,实现对月球全面观测的网络系统化。由此看来,自从30年前美国的“阿波罗”号飞船登上月球以来,人类对月球的挑战仍在继续。

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