月亮是怎樣形成的?

2023-08-06 13:32

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月球是地球的唯一一顆天然衛(wèi)星,關(guān)于它的形成方式一直眾說紛紜,目前最主流的理論是大碰撞假說。該理論認(rèn)為,大約45.33億年前,地球剛剛誕生數(shù)千萬年時(shí),一顆火星大小的天體(名為忒伊亞)與原始地球發(fā)生災(zāi)難性碰撞,把數(shù)萬億噸的巖漿撞入地球軌道中,最終這些物質(zhì)合并然后冷卻形成月球。然而,這一理論并不完美,它預(yù)測(cè)地球曾一度擁有一個(gè)巖漿海洋,但科學(xué)家至今還未找到相關(guān)證據(jù)。

在太陽(yáng)系的早期,當(dāng)行星剛剛形成的時(shí)候,太陽(yáng)系比現(xiàn)在擁擠得多。許多早期的小行星處于不穩(wěn)定狀態(tài),它們或者落入太陽(yáng)和木星的軌道,或者被驅(qū)逐到太陽(yáng)系的遙遠(yuǎn)區(qū)域。

理論上,在兩個(gè)天體組成的系統(tǒng)中,存在五個(gè)引力平衡點(diǎn),此即為拉格朗日點(diǎn)。其中第一、第二和第三拉格朗日點(diǎn)(L1、L2、L3)是不穩(wěn)定的,而第四和第五拉格朗日點(diǎn)(L4、L5)是穩(wěn)定的。以地日系統(tǒng)為例,L4和L5在地球的軌道上,這兩個(gè)點(diǎn)又被稱為特洛伊點(diǎn)。如果有較小的天體存在于L4和L5上,它將能穩(wěn)定運(yùn)行于之上。

在地球誕生的早期,由于太空材料不斷在L5上合并,逐漸形成了忒伊亞。最終這個(gè)天體的質(zhì)量超過了火星,這將會(huì)導(dǎo)致它的路徑變得不穩(wěn)定,使其沿著地球軌道擺動(dòng),而不是停留在L5上。不久之后,這種振蕩使忒伊亞與原始地球逐漸靠近,并發(fā)生碰撞。結(jié)果導(dǎo)致大量地球物質(zhì)被拋入太空之中,最終這些碎片形成了月球。

根據(jù)研究,月球的組成類似于地殼,而不是地幔,這使得科學(xué)家更加相信目前最為主流的大碰撞假說。

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