在科學的概念裡,月球是地球唯一的天然衛星,它圍繞著地球奔騰迴旋不息,它誕生40多億年來,從未離開過地球的身旁,是地球最忠實的伴侶。
任何天體都有它形成、發展與衰老的演化過程。月球起源與演化的研究,對瞭解太陽星雲的成分、分餾、凝聚與吸積過程、類地行星的形成與演化、地月系統的形成與演化等都具有重要意義。
月球的起源與演化一直是人類十分關注的自然科學的基本問題之一。歷史上有關月球起源的假說,大致可歸納為共振潮汐分裂說、同源說、俘獲說和撞擊成因說共4種類型。
1、裂變理論
19世紀時,查爾斯-達爾文的兒子喬治-達爾文提出,月球看起來與地球如此相似,是因為地球在歷史上的某一時期由於旋轉過快,導致部分物質被甩入到太空,但卻被地球的萬有引力所束縛。
裂變理論
裂變理論假定太平洋缺失的地球區域就是月球構成的真正起源。
然而在月球岩石經過分析之後,這一理論就被拆穿,因為月球岩石的構成與太平洋中的岩石並不相同。
2、俘獲理論
俘獲理論
俘獲理論提出,月球起源於銀河系的某處,完全獨立於地球之外。在它行經地球的時候,被地球的萬有引力所俘獲。
這一理論的漏洞在於,它提出地球的萬有引力將因為俘獲月球而發生重大變化,因此月球最終將脫離地球萬有引力的束縛。
此外,地球和月球的化學構成表明它們都形成於同一時期。
3、同源說(也被稱為共同吸積理論)
這一理論有時也被科學家們稱為冷凝理論,它提出月球和地球是在圍繞一個黑洞運行時一起形成的。
然而,這一理論卻忽視了如何解答月球圍繞地球軌道運行,而且也沒有解釋為何月球和地球的密度存在差異。
共同吸積理論
4、大碰撞學說
這一佔據統治地位的理論提出,大約45億年以前一顆火星大小的星體與仍然處於形成時期的年輕地球發生了碰撞。
大碰撞學說
這個撞擊地球的星體被科學家們稱為“Theia”,因為在希臘神話中,Theia是月亮女神Selene的母親。
當Theia與地球發生撞擊時,一團物質被撞掉,最終形成了月球。這一理論比其它理論更好的解答了為何地球與月亮的化學成分非常相似。
科學家們也提出,Theia可能是由冰組成,或者它能夠融入到地球中,所以沒有留下自己的任何痕跡。然而在沒有定論之前,這也只是一個假設。