自古以來，月亮就是文人雅士寄情的對象，有關(guan) 月亮的佳句不勝枚舉(ju) 。比如詩仙李白的《古朗月行》：“小時不識月，呼作白玉盤；又疑瑤台鏡，飛在青雲(yun) 端”描寫(xie) 的是詩人兒(er) 童時期對月亮稚氣的認識，以“白玉盤”、“瑤台鏡”比喻，生動地表現出了月亮的形狀和月光的皎潔。有趣之餘(yu) 也引發了人們(men) 對月亮的迷思：月亮是怎麽(me) 來的？它和我們(men) 地球是什麽(me) 關(guan) 係呢？

1968年首次載人繞月的阿波羅8號拍攝到“地出”（Earthrise，在太空看地球從(cong) 月球表麵緩緩上升的景象）￨ 圖源：NASA

月球，古稱太陰，是地球唯一的一顆天然衛星，直徑約3474公裏，略大於(yu) 地球的1/4，月球表麵上的重力加速度差不多相當於(yu) 地球表麵的1/6（舉(ju) 例來說，如果你在地球上是100斤，在月球上就隻有16斤多）。就自身與(yu) 繞行行星的體(ti) 積比來說，月球與(yu) 地球的比值無疑是太陽係中最大的，幾乎大到可以被認為(wei) 是地球的孿生行星。月球質量是地球質量的1/81，而太陽係裏其他衛星的質量則小於(yu) 其繞行行星的1/4000。

關(guan) 於(yu) 月球的起源，主要有四種假說，即分裂說、俘獲說、共吸積說以及大碰撞說。

分裂說（The Fission Theory）

分裂說認為(wei) ，在太陽係早期，原始地球的自轉速度非常快，以至於(yu) 表麵的一部分物質分裂出去形成月球，甚至曾有人認為(wei) 太平洋盆地最可能是月球分裂出去的地方。目前，大多數科學家不相信分裂說，認為(wei) 原始地球自轉的速度很難快到足以噴出一大團岩石出去形成月球，一方麵原始地球在增生過程中，隻有非常小的概率才能達到這麽(me) 快的自轉速度；另一方麵，如果早期地球的自轉速度能達到裂解的程度，意味著地-月係統攜帶了過量的角動量，目前科學家找不到一種機製可以使得後來的地球慢下來。

關(guan) 於(yu) 月球起源的分裂說示意圖[1]

捕獲說（The Capture Theory）

捕獲說認為(wei) ，月球在別處形成，後來被地球引力場捕獲，成為(wei) 地球的一顆衛星。其實以這種方式形成的衛星比較常見，比如火星的兩(liang) 顆衛星福波斯（Phobos）和得摩斯（Deimos）就被認為(wei) 是火星捕獲來的小行星。捕獲說最大的缺陷是無法解釋為(wei) 什麽(me) 地球和月球具有相似的地球化學性質，比如地球和月球幾乎具有一致的氧同位素成分。捕獲說另外無法解釋的是月球非常缺乏中等揮發性元素，同時月球隻有很小的金屬核。如果月球在被地球捕獲以前是一顆正常的小行星，那麽(me) 它應該具有一個(ge) 更大的金屬核，並且不會(hui) 這麽(me) 貧揮發份。

月球和地球具有一致的氧同位素成分。橫縱坐標是相對於(yu) 標準平均海洋水SMOW的氧同位素比值 ￨ 圖源：改自網絡

共吸積說（The Co-accretion Theory）

共吸積說認為(wei) ，月球和地球是原始太陽星雲(yun) 裏同一星雲(yun) 區域裏的氣體(ti) 和塵埃冷凝出來的。這一理論可以解釋地球和月球之間的同位素相似性，但是無法解釋地-月係統的高角動量，也無法解釋為(wei) 什麽(me) 月球具有一個(ge) 較小的鐵核，導致月球的平均密度比地球低很多（月球: 3.3g/cm³ VS. 地球: 5.5g/cm³），更無法解釋月球的中等揮發性元素（如鉀、鋅、銣、銅等）為(wei) 什麽(me) 相對地球強烈虧(kui) 損。共吸積說也難以解釋為(wei) 什麽(me) 月球會(hui) 經曆了全月熔融的岩漿洋過程，因為(wei) 共吸積說難以提供這麽(me) 多的熱量。

關(guan) 於(yu) 月球起源的共吸積說示意圖 ￨ 圖源：網絡

大碰撞說（Giant Impact Theory）

目前科學界最廣泛接受的是大碰撞說，該理論認為(wei) ，大約45億(yi) 年前，在地球誕生的最初階段，一顆約火星大小名為(wei) 忒伊亞(ya) （Theia，意為(wei) 神話中月神的母親(qin) ）的星子與(yu) 原始地球發生了猛烈的碰撞，碰撞拋出的碎片在地球軌道附近重新融合冷凝形成了現在的月球。

關(guan) 於(yu) 月球起源的大碰撞說示意圖 ￨ 圖源：改自網絡

支持大碰撞理論的主要證據有：

月球公轉和地球自轉方向相同；

月球的同位素組成（如氧、鈦、鉻和鎢等）和地球高度一致，與(yu) 其他行星明顯不同；

大部分月殼由斜長岩組成，這表示月球曾經擁有全球岩漿洋，發生了分異結晶（請想象當時的月球是一個(ge) 熔融的火球，逐漸冷卻固結下來）；

月球虧(kui) 損揮發性元素和輕元素，推斷這些元素在極端高溫條件下因氣化而逃逸了；

月球內(nei) 部擁有較小的鐵核且月球平均密度比地球低，因此月球可能是由碰撞後拋射出去的“較輕”的物質融合形成的，撞擊體(ti) “較重”的核心下沉與(yu) 地球的核心合並，成為(wei) 了現在的地球核心。

盡管大碰撞理論也麵臨(lin) 著一些質疑和挑戰，出現了所謂的“同位素危機”（根據經典碰撞模型，形成月球的72%-88%物質來源於(yu) 碰撞體(ti) Theia，它與(yu) 地球的氧同位素完全一致的概率很低，這與(yu) 目前的月球觀測事實相悖），但這個(ge) 理論是目前能解釋最多月球觀測事實的假說，也是科學界現在最主流的月球誕生理論。同時也出現了一些修正後的大碰撞理論或者與(yu) 大碰撞理論相關(guan) 的模型如核-核融合大碰撞模型、星巢模型、撞擊-逃逸模型、撞擊再平衡模型、高速冰質類冥行星撞擊模型、多次撞擊成月模型以及原地球高旋轉撞擊模型等。

各假說與(yu) 觀測事實的吻合度[7]

因此，月球既不是地球的“孩子”，也不是地球的“俘虜”，更不是地球的“小妹”。在太陽係早期，行星際環境動蕩不安，月球和地球可謂“相逢亂(luan) 世”，然而“隻是因為(wei) 在人群中多看了你一眼”，便如飛蛾撲火般相撞入懷，從(cong) 此與(yu) 地球你中有我，我中有你，彼此形成了一個(ge) 相互獨立，卻又密不可分的命運共同體(ti) ，正如上帝用亞(ya) 當的肋骨造就了夏娃。這對太陽係最深情的“伴侶(lv) ”，此後45億(yi) 年默默守護在對方身邊，不離不棄，在浩瀚的宇宙裏成為(wei) 彼此的唯一。

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