新理论解释月球如何到达那里

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2016年10月31日的《自然》杂志发表了新理论解释月球如何到达今天所在位置。我们的月球是太阳系中一个非同寻常的天体。相对于所围绕的行星地球来说,月球十分巨大。月球与地球的组成成分几乎相同,只是缺少挥发性物质,这些物质在很早以前挥发掉了。论文的主要作者加利福尼亚大学地球和行星科学系教授莎拉•斯图尔特(Sarah Stewart)说:“太阳系其他天体都有不同的化学成分。

教科书上的月球形成理论是:在太阳系形成晚期有一个大撞击阶段,炙热的行星彼此碰撞,一个火星大小的天体撞上了地球,抛出的物质形成了月亮。这次撞击赋予了地月系统角动量,使得地球每天时间为5小时。大概1000多年后,月亮远离地球,地球的自转速度变慢,成为如今每天24小时。但该理论有两个问题:一、没有很好地解释月球与地球组成成分相似;二、如果月球从围绕地球运动的圆盘物质凝固而成,那么它应该围绕地球赤道运动。但是,现在月球轨道与地球赤道有一定夹角,意味着一定有外力作用。

斯图尔特和同事们的新理论认为,当时地球遭受撞击的能量更高,产生的大量汽化和熔融态物质形成了月球。开始地球的一天为2小时,自转轴指向太阳。撞击能量巨大,使地球和撞击天体融合成一体,地球和月球都从中产生,所以月球和地球组成成分相同。

月亮远离地球,当到达拉普拉斯平面过渡时,受到地球的引力不再比太阳的引力大。这使得地月系统的部分角动量转移到日地系统。这对地球绕太阳运行的轨道没有影响,但却使地球站立起来,月球绕地球运行的轨道就倾斜了。几万年后,慢慢远离地球的月球到达卡西尼状态过渡点,月球达成现在的轨道状态。(供稿:步天阁) (责任编辑 张长喜)

月球正面照片。由月球勘测轨道飞行器在2009年拍摄的照片拼接而成。C redit:N A S A

最新研究显示宇宙也许并没有如我们想的那般在加速膨胀。C redit:Ϛ w atoson /Fotolia

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