為什么說月亮是地球的“女兒”

歐陽(yáng)自遠(yuǎn)

為什么地球邊上有個(gè)月亮，它是怎么來的呢？40多年以來，科學(xué)家提出了多種假說。主要的假說如“同生說”認(rèn)為，地球和月球同時(shí)起源于太陽(yáng)星云中，各自的一塊小星云的冷卻、聚集和增生，分別形成了地球和月球，因此月球和地球是一對(duì)姐妹；“分裂說”認(rèn)為，地球剛剛形成不久，由于地球內(nèi)部?jī)?chǔ)存的能量很大，使其成為一個(gè)高溫的熔融體，加上地球形成初期自轉(zhuǎn)速度很快，甩出去一大坨熔融體，在地球附近冷卻后形成了月球，地球上殘留的一大塊傷疤就是現(xiàn)在的太平洋；“捕獲說”認(rèn)為，太陽(yáng)系中的地球和月球形成后，月球運(yùn)行到地球附近，地球?qū)⒃虑虿东@成為自己的衛(wèi)星，月球是地球抓來的沒有親緣關(guān)系的“干女兒”。后期的研究證明，這些假說由于在很多方面不符合科學(xué)事實(shí)而被否定。

現(xiàn)在大多數(shù)科學(xué)家比較支持“大碰撞說”。這個(gè)假說認(rèn)為，太陽(yáng)系的八大行星誕生于46億年前，太陽(yáng)星云中還殘存有一些沒有構(gòu)成行星的大大小小的天體，它們的運(yùn)行軌道各種各樣。地球誕生后不久，大約在45億年前，一個(gè)火星大小的天體撞上了地球，兩個(gè)天體相撞產(chǎn)生了很多碎塊，這些碎塊就繞著地球運(yùn)行，最后慢慢聚集起來，形成了月球。月球既要自轉(zhuǎn)，也圍繞地球公轉(zhuǎn)，月球是地球的“女兒”。地球攜帶自己的“女兒”在身邊，月球伴隨著自己的“母親”經(jīng)歷了45億年漫長(zhǎng)而荒古的年代。

科學(xué)家提取了地球和月球的“基因”做“親子鑒定”。這些“基因”就是組成地球和月球的各種化學(xué)元素的同位素組成，全部測(cè)定結(jié)果確證月球是地球的“女兒”。月球在一場(chǎng)驚天動(dòng)地而悲壯的“太空婚禮”之后而誕生，月球是地球的“女兒”。

月球誕生時(shí)的大撞擊事件，使地球留下了“終身殘疾”。地球和太陽(yáng)系其他行星的自轉(zhuǎn)軸原本都是垂直于黃道面按逆時(shí)針方向自轉(zhuǎn)，同時(shí)也以逆時(shí)針方向圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)。由于地球在45億年前受到的巨大撞擊，地球由直立的自轉(zhuǎn)變?yōu)閮A斜自轉(zhuǎn)，地球的“殘疾”太神奇，使地球的表面產(chǎn)生了春、夏、秋和冬的季節(jié)變化。

月球是地球唯一的衛(wèi)星，是距離地球最近的天體，平均距離約38萬千米。它的表面積約3800萬平方千米，約等于4個(gè)中國(guó)陸地版圖的面積。月球太小了，沒有能力把空氣“抓”在它的周圍，因此月球表面是超高真空的環(huán)境。月球表面不刮風(fēng)、不下雨，空中沒有云層，沒有任何天氣變化。不論是白晝還是夜晚，月球的天空一直是漆黑的。月球表面沒有大氣，溫度不能傳導(dǎo)，聲音也無法傳播。同時(shí)，太陽(yáng)一出來，月球表面的溫度驟升至110°C到130°C，晚上則驟降至零下150°C到零下180°C，晝夜溫差高達(dá)300°C左右，是一個(gè)死寂的世界。

月球表面沒有水，也沒有任何生命，但是礦產(chǎn)資源極其豐富。月球表面有一層土壤，這些土壤長(zhǎng)期接收太陽(yáng)風(fēng)粒子的注入，我國(guó)的嫦娥一號(hào)探測(cè)了月球土壤層的分布、厚度變化以及氦-3的資源分布與資源量。氦-3是人類未來實(shí)施核聚變發(fā)電的重要燃料，它將來能滿足人類社會(huì)持續(xù)發(fā)展1萬年以上的能源需求。

1609年，伽利略第一次用自制望遠(yuǎn)鏡看到了月球表面。伽利略看到月球正面布滿了暗色的巨大斑塊，他認(rèn)為這是月球上的海洋，由于海水反光弱，因此呈現(xiàn)出暗色的斑塊。他把這些暗色斑塊命名為“月?！?，如雨海、豐富海、靜海、風(fēng)暴洋等。

后來人們發(fā)現(xiàn)，月球表面其實(shí)一點(diǎn)液態(tài)水也沒有，這些巨大的暗色斑塊是距今39億～31億年前，由大量火山噴發(fā)玄武巖熔巖流堆積形成的廣闊平原。

與月海對(duì)應(yīng)，月球表面顏色明亮的部分被稱為月陸，它比月海高出二三十米，由月球早期巖漿分異形成的斜長(zhǎng)巖組成。這類巖石顏色較淺，能反射出更多的太陽(yáng)光。由于形成早，裸露在月表的時(shí)間較長(zhǎng)，因此月陸上的撞擊坑比月海上的更密集。月球的正面與背面的地形差異很大，月球的22個(gè)月海，有19個(gè)分布在月球正面，占到整個(gè)月球表面積的四分之一；月球背面則以月陸為主。

月球自西向東以逆時(shí)針方向自轉(zhuǎn)，同時(shí)也圍繞地球以逆時(shí)針方向公轉(zhuǎn)。由于“潮汐鎖定”，月球自轉(zhuǎn)一周的周期與圍繞地球公轉(zhuǎn)一周的周期相等，約為28個(gè)地球日。最終形成了月球始終以“正面”朝向地球，“背面”始終背向地球的狀態(tài)。由于月球的“天平動(dòng)”，在地球上能看到59%的月面，幾乎整個(gè)月球背面難覓真容。

月球?qū)嶋H上是一個(gè)內(nèi)部能量趨于耗盡、內(nèi)部沒有活力的“死亡”天體，近30億年來，幾乎沒有火山活動(dòng)，月震極其微弱。月球內(nèi)部的結(jié)構(gòu)有月殼、月幔、月核，就像蛋殼、蛋清、蛋黃。所以現(xiàn)在的月球是一個(gè)古老的、“僵死”的星體。它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，有一個(gè)核心，內(nèi)部能量很小。月球內(nèi)部還有很多質(zhì)量瘤，內(nèi)部質(zhì)量分布很不均勻。月球從45億年前誕生以來，一直到31億年前，一直是非?；钴S的，那時(shí)候它很年輕，活力很強(qiáng)，內(nèi)部有很多能量要逐步釋放，所以有頻繁的月震和火山噴發(fā)。它也像地球一樣有一個(gè)很標(biāo)準(zhǔn)的南北極偶極子磁場(chǎng)，但是30億年前“丟”了。從那以后，月球內(nèi)部的能量耗盡，內(nèi)部冷卻，慢慢趨向“死亡”。

月球?qū)Φ厍蚴种匾?，它表面布滿了密密麻麻的撞擊坑，直徑大于1千米的撞擊坑有3.3萬多個(gè)，直徑大于10米的撞擊坑有1億多個(gè)，這是月球以它微弱的身軀為地球抵擋難以計(jì)數(shù)的小天體撞擊時(shí)留下的。月球的引力導(dǎo)致地球產(chǎn)生了潮汐，這對(duì)生物從海洋遷徙到陸地發(fā)揮了巨大作用。同時(shí)，它還像一個(gè)巨大的“剎車片”，不斷為地球自轉(zhuǎn)減速。很早以前，地球的一天只有16小時(shí)，更早的時(shí)候只有6小時(shí)。正是由于月球的作用，地球自轉(zhuǎn)周期才減緩到現(xiàn)在的一天24小時(shí)。

月球是地球唯一的天然衛(wèi)星，40多億年來，月球和地球共同經(jīng)歷了漫長(zhǎng)而荒古的年代。地球一直在關(guān)愛和呵護(hù)自己的獨(dú)生“女兒”—月球，月球也一直在護(hù)衛(wèi)地球的安全和增添地球的活力。月球被小天體撞擊得遍體鱗傷，使地球避免了許多小天體撞擊的傷害；月球在地球周圍運(yùn)行，使地球的運(yùn)行更加穩(wěn)??；月球激起了洶涌澎湃的海洋潮汐，使地球增加了生命的活力。月球?qū)Φ厍蛏恼Q生和保護(hù)地球等方面發(fā)揮了重要作用。