第1个回答 2009-12-03
月球的诞生
月球最初是如何形成的呢?在科学界这是一个大有争议的问题,目前大致有三种理论。
“俘虏”理论:有些科学家认为,月球原是一颗流星,当它在宇宙空间漫无边际飞行时,偶然进入地心引力范围,受到地球引力的约束,因而才意外地纳入了地球轨道。不过,近几年来,有不少人引用天体力学来反对这一说法。
“分裂”理论:持这一说法的科学家认为,月球是从一片炽热旋转的云状物包围着的地球中分裂出来的,因而月球是地球的“孩子”。然而从“阿波罗”号宇宙飞船上几次带回来的资料表明,月球和地球的组成成分却是大不相同的。
“碰撞”理论:该理论认为,约45亿年前,一个比火星更大的行星,以每小时4000公里的飞行速度猛然撞击早期的地球,力度如此之大,以致这个行星的铁质核一直撞到了我们地球的中心。碰撞结果是产生巨大爆炸,伴随有6000℃以上的高温。地球在爆炸的冲击下变了形,这个采取“自杀行为”的巨大天体的大部分与地球融合,只有一部分作为炽热的蒸汽与其他碎片一道汹涌地喷射入外层空间,后来这些蒸汽冷却下来并凝固成尘埃,尘埃与其他碎片混杂在一起形成了一个核,这个核后来凝聚成团,我们的邻居——灰色的月球从此诞生了。
科学家们正借助于新型的超级计算机来模拟宇宙空间所发生的这一奇特碰撞,以求验证该理论。
月球起源新说
月球来自哪里?这是一个人们在不断探求的问题,近年来,随着行星演化理论的飞跃发展以及现代电脑技术的广泛应用,又出现了一种月球起源的新学说,叫做新俘获说。
从行星演化看月球起源
近几年来,科学家们以现代行星演化理论为基础,用计算机计算了在太阳系形成的初期,作用于太阳、地球、月亮三者之间的力以后,得出了一种新的月球起源学说。科学家们认为,月球是在地球形成的初期,在地球的引力范围内被地球所俘获的;而这种现象在当时又是极为普遍的现象。这种新学说,即所谓新俘获说。
新俘获说与过去的旧俘获说不同。旧说仅从地球引力来考虑月球起源;而新说是从整个太阳系行星形成过程来研究月球起源的。新说认为太阳系九大行星及若干卫星,包括月球在内,都起源于原始太阳系星云。原始太阳系星云是46亿年前在原始太阳周围形成的一片薄圆盘状星云。星云中含有固体微粒子。大量微粒子逐渐集聚在星云赤道平面上,形成一片很薄的固体粒子层,随着微粒子密度的加大,自身引力也越来越强,到一定程度其稳定性便遭到破坏,粉碎成半径为5公里左右的很多小天体,即小行星。整个太阳系起初是由约一兆个小行星构成的。无数小行星在星云气体中围绕太阳旋转,互相碰撞,逐渐凝聚成长,形成大小不同的行星。我们的地球就是这样,大约经过一千万年才长成现在这么大的。
行星是在星云气体中成长的。地球的幼年时期周围覆盖着浓厚的星云气体,这种气体叫做原始大气。由于当时太阳活动特别激烈,强大的太阳风逐渐吹散原始大气,后来包围地球的原始大气也逐渐稀薄,飘散掉。
月球也起源于原始太阳系星云,与地球演化过程大体相同。月球是在地球刚到成年,原始大气开始逸散之际飞近地球引力圈的,这样便成了地球的俘虏。
原始行星与地球相撞形成了月球
8月16日的《自然》杂志上公布了科学家用计算机模拟月球形成过程的成果。据他们的模型,月球是在46亿年前太阳诞生后不到1亿年时,由一个火星大小的物体撞击地球产生的。
这个模型的研究者卡那珀描述了这一惊心动魄的过程:一个黑暗的比地球大不到一倍半的原始行星在运行中和地球相遇,从侧面给了地球一击,使地球绕自己的轴旋转起来,撞击的冲击力从地球的外层和这个无名撞击物上撕下了部分物质,其中大约一半最后形成了月球。另一些被撕下来的物质被加热到不可想象的程度,蒸发后膨胀,进入周围的太空。
关于月球的形成还存在其他的理论。有些科学家认为月球可能在太阳系的任何地方形成,然后被地球捕获。另一个理论是地球、太阳和其他正在形成的行星的重力相互作用撕开了地球,月球就是由这些被撕下来的碎片形成的。但是大多数研究者倾向于撞击理论。
第2个回答 2009-11-29
月球来自哪里?这是一个人们在不断探求的问题,近年来,随着行星演化理论的飞跃发展以及现代电脑技术的广泛应用,又出现了一种月球起源的新学说,叫做新俘获说。但在这之前,还有外星人一说。
人造月球
经过一些科学家的调查,发现月球中心是空的,也就是说,月球有可能是外星人建造、驾驶的聚集地或飞船。
从行星演化看月球起源
近几年来,科学家们以现代行星演化理论为基础,用计算机计算了在太阳系形成的初期,作用于太阳、地球、月亮三者之间的力以后,得出了一种新的月球起源学说。科学家们认为,月球是在地球形成的初期,在地球的引力范围内被地球所俘获的;而这种现象在当时又是极为普遍的现象。这种新学说,即所谓新俘获说。
新俘获说与过去的旧俘获说不同。旧说仅从地球引力来考虑月球起源;而新说是从整个太阳系行星形成过程来研究月球起源的。新说认为太阳系八大行星及若干卫星,包括月球在内,都起源于原始太阳系星云。原始太阳系星云是46亿年前在原始太阳周围形成的一片薄圆盘状星云。星云中含有固体微粒子。大量微粒子逐渐集聚在星云赤道平面上,形成一片很薄的固体粒子层,随着微粒子密度的加大,自身引力也越来越强,到一定程度其稳定性便遭到破坏,粉碎成半径为5公里左右的很多小天体,即小行星。整个太阳系起初是由约一兆个小行星构成的。无数小行星在星云气体中围绕太阳旋转,互相碰撞,逐渐凝聚成长,形成大小不同的行星。我们的地球就是这样,大约经过一千万年才长成现在这么大的。
行星是在星云气体中成长的。地球的幼年时期周围覆盖着浓厚的星云气体,这种气体叫做原始大气。由于当时太阳活动特别激烈,强大的太阳风逐渐吹散原始大气,后来包围地球的原始大气也逐渐稀薄,飘散掉。
月球也起源于原始太阳系星云,与地球演化过程大体相同。月球是在地球刚到成年,原始大气开始逸散之际飞近地球引力圈的,这样便成了地球的俘虏。
俘获月球的四种力
月球进入地球引力圈后,受到很多力的作用才留在卫星轨道上绕行。俘获月球主要有四种力,即地球引力、太阳引力、潮汐力和原始大气的阻力。
一般来说,飞进地球引力圈的小天体,包括月球在内受到最大的力就是地球引力。然而,仅有地球引力,俘获后的小天体轨道未呈椭圆形。地球引力加上太阳引力之后,使小天体轨道有了改变。在地球和太阳引力作用下,进入地球引力圈内的小天体的轨道也不完全是椭圆形的,而且飞行若干周之后必然脱离引力圈跑掉,不可能留在卫星轨道上。
但是,月球并未脱离地球引力圈跑掉,这是由于原始大气的阻力在起作用。地球引力圈内的原始大气阻力对飞来的月球起了急剧的制动作用,使月球失去一部分能量,轨道半径变小,便跑不掉了。
如此说来,月球因受大气阻力作用轨道半径越来越小,岂不是早晚也得掉到地球上来,与地球相撞吗?不必担心,当月球飞进地球引力圈时,原始大气已开始逐渐飘散,月球所受的大气阻力越来越小,原始大气消失后,月球所受阻力也随之消失,因而轨道半径没有变小,也没有与地球相撞。
大气阻力消失后,还有潮汐力在起作用。在潮汐力作用下,月球公转速度加快,离心作用强化,轨道反而向外推移。通过观测得知,目前月球轨道半径事实上每年大约增加3厘米。
在上述四种力的作用下,使月球在被俘后既未掉到地球上来,也没跑到引力圈外去,始终在卫星轨道上运行,与地球长期相伴。
俘获是普遍现象
行星俘获小天体是行星演化进程中的一种普遍现象,不仅地球这样,太阳系其他行星也有这种现象。不少行星都各有自己的卫星,就是最好的说明。地球在形成过程中,曾有许多小天体飞到引力圈内来,其中一部分小天体直接与地球相撞,其余大部分在绕地球飞行期间,因原始大气强大阻力使轨道半径变小,最后终于落到原始地球上来。地球是在不断“吞掉”这些飞来的小天体当中成长起来的。
月球被俘获时间比其他小天体都晚,月球是在地球凝聚末期、原始大气逸散初期被俘的。月球被俘的最初10—100年期间,和其他小天体一样,轨道半径也在缩小,但原始大气消失后,月球轨道半径有了改变,月球后来的离心倾向使它幸存下来,免被地球“吞掉”。法国科学家F·米古纳曾对月球被俘后轨道变化的趋势作了计算,计算结果如附图所示。从附图上可以看出,刚被俘的月球距离地球较近,1千万年后月球轨道半径为地球半径的20倍,1亿年后为35倍,46亿年后达到60倍,即现在的位置。
自从俘获月球后,地球几乎再也没有俘获其他小天体。因为已有月球绕地球飞行,如果再有其他小天体飞来,依据天体力学原理,不会处于稳定状态,它不是掉到地球上来,就是飞出去,再不就是落到月球上去。所以,地球只有月球一个卫星陪伴。
俘获现象是普遍的,整个太阳系行星都是如此,只有金星是个例外。金星的自转速度很慢,约250天自转一周,不可能俘获行星,因此至今还孑然一身漫游在天空。
新俘获说从行星演化的整体上阐明了月球的起源以及被俘经过,是目前解释月球起源问题最有权威的学说。但这一新学说还有一些尚待研究的问题,例如,没有原始大气阻力能否俘获卫星、顺行性卫星和逆行性卫星的被俘有何不同等等。经过科学家们的反复研究,人类对地球起源问题必将有一个正确而全面的认识 。
原始行星与地球相撞形成了月球
8月16日的《自然》杂志上公布了科学家用计算机模拟月球形成过程的成果。据他们的模型,月球是在46亿年前太阳诞生后不到1亿年时,由一个火星大小的物体撞击地球产生的。
这个模型的研究者卡那珀描述了这一惊心动魄的过程:一个黑暗的比地球大不到一倍半的原始行星在运行中和地球相遇,从侧面给了地球一击,使地球绕自己的轴旋转起来,撞击的冲击力从地球的外层和这个无名撞击物上撕下了部分物质,其中大约一半最后形成了月球。另一些被撕下来的物质被加热到不可想象的程度,蒸发后膨胀。
第3个回答 2009-11-29
月球的起源”是个十分古老的问题,但今天天文学家对此仍然是众说纷纭。18世纪以来的月球起源假说归纳起来,可以分为三类,即同源说、分裂说和俘获说。
月球的起源与演化一直是人类十分关注的自然科学的基本问题之一。100多年来曾有过多种有关月球起源与演化的假说,但至今仍众说纷纭,难以形成一个统一的说法。这些月球成因学说争论的焦点在于,月球是与地球一样,在太阳星云中通过星云物质的凝聚、吸积而独立形成,还是由地球分裂出来的一部分物质形成的?月球形成时就是地球的卫星,还是在后期的演化中被地球俘获而成为地球卫星的?
追溯月球的起源
任何有关月球的起源的假说都必须符合以下一些基本事实:月球是地球的唯一卫星,月球的公转是围绕地月系统质量的质量中心旋转,月球的公转平面与地球的赤道面并不一致。月球的质量约为地球的1/81,月球的平均密度为3.34克/立方厘米,只有地球平均密度的60%。月球与地球的平均成分差异很大,月球比地球富含难熔元素,匮乏挥发性元素和亲铁元素。月球比地球缺水,比地球还原性强。月球内部也有核、幔、壳的圈层状结构。月球表面岩石的年龄一般均大于31亿年,表明月球的演化主要是在其形成后的15亿年内进行的。月球现今是一个内能接近枯竭而活动近于僵死的天体。
历史上有关月球的起源的假说,大致可归纳为共振潮汐分裂说、同源说、浮获说和撞击成因说共4种类型。其中,前三种月球的起源假说虽然对月球的化学成分、结构、运行轨道和地月关系的基本特征的解释均有不同程度的依据,但在地月成分与自转速度的差异,氧及其他同位素组成的相似性等方面,仍存在许多难以自圆其说的缺点。随着对月球研究的不断深入和认识的逐步深化,科学家又提出了新的假说。最新提出的撞击成因说引起了科学家们的极大关注,它能解释更多的观测事实,是当前较合理的月球的起源假说。本回答被提问者采纳
第4个回答 2012-12-10
在科学的概念里,月球是地球唯一的天然卫星,它围绕着地球奔腾回旋不息,它诞生40多亿年来,从未离开过地球的身旁,是地球最忠实的伴侣。
任何天体都有它形成、发展与衰老的演化过程。月球起源与演化的研究,对了解太阳星云的成分、分馏、凝聚与吸积过程、类地行星的形成与演化、地月系统的形成与演化等都具有重要意义。
月球的起源与演化一直是人类十分关注的自然科学的基本问题之一。100多年来曾有过多种有关月球起源与演化的假说,但至今仍众说纷纭,难以形成一个统一的说法。这些月球成因学说争论的焦点在于,月球是与地球一样,在太阳星云中通过星云物质的凝聚、吸积而独立形成,还是由地球分裂出来的一部分物质形成的?月球形成时就是地球的卫星,还是在后期的演化中被地球俘获而成为地球卫星的?
任何有关月球的起源的假说都必须符合以下一些基本事实:月球是地球的唯一卫星,月球的公转是围绕地月系统质量的质量中心旋转,月球的公转平面与地球的赤道面并不一致。月球的质量约为地球的1/81,月球的平均密度为3.34克/立方厘米,只有地球平均密度的60%。月球与地球的平均成分差异很大,月球比地球富含难熔元素,匮乏挥发性元素和亲铁元素。月球比地球缺水,比地球还原性强。月球内部也有核、幔、壳的圈层状结构。月球表面岩石的年龄一般均大于31亿年,表明月球的演化主要是在其形成后的15亿年内进行的。月球现今是一个内能接近枯竭而活动近于僵死的天体。
地月系统模拟图[2]
历史上有关月球起源的假说,大致可归纳为共振潮汐分裂说、同源说、浮获说和撞击成因说共4种类型。其中,前三种月球起源假说虽然对月球的化学成分、结构、运行轨道和地月关系的基本特征的解释均有不同程度的依据,但在地月成分与自转速度的差异,氧及其他同位素组成的相似性等方面,仍存在许多难以自圆其说的缺点。随着对月球研究的不断深入和认识的逐步深化,科学家又提出了新的假说。最新提出的撞击成因说引起了科学家们的极大关注,它能解释更多的观测事实,是当前较合理的月球起源假说。[3]编辑本段分裂说
地月分裂说[4]
月球的共振潮汐分裂说是月球起源研究中著名的假说之一。
月球的共振潮汐分裂说坚持月球是地球的亲生女儿,即月球是从地球中分裂出来的。坚持这一假说的科学家认为,在地球形成的早期,地球呈熔融态,由于潮汐共振作用,地球自转不稳定,即使只考虑地球和月球的角动量,当时地球自转的周期也仅有4小时,加上太阳的潮汐作用,地球的自转周期可缩短到2小时,因此有理由相信,在地球历史的早期,地球飞快地旋转,其自转速率比现在要高得多。若初期的地球是熔融状态,地球物质在地赤道面上将出现膨胀区,使在赤道面上的一部分熔体分离,或者说这部分熔融物质在地球高速自转情况下从赤道区被甩了出去,甩出去的物质在地球附近的行星际空间凝聚,冷凝后形成月球。一些持这种假说的人还认为,地球上的太平洋就是分裂出月球后留下的“疤痕”。由于这种假说提出月球是从地球分离出去的,因此这种假说被形象地比喻为“母女说”。不过,由于地月年龄相差太大----月球甚至可能与宇宙同龄,且地月地质不同,现在已经被大多数科学家所摈弃。[5]