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我们的月球是被地球“吐”出来的吗?-天天看点

来源: 科普中国 时间: 2022-11-03 09:11:33

不知道你有没有想过,为什么地球旁边有一个月球?月亮是怎么来的?今天,我们就来与大家聊聊这些问题。


(资料图)

01

月球从哪里来?

对于月球的起源,自古以来就有很多假说:比如有说月亮跟地球一样都是太阳系里面最早形成的星球,地球大了就变成行星,月亮小了被地球的引力“抓”过来,成为了地球的卫星。

还有一种说法,是达尔文的儿子提出来的,认为地球刚形成,由于内部能量很大,所以“甩”出了一团物质出去,成为了月球。而甩出月球后的地球留下了一块“疤痕”,也就是现在的太平洋。但经过检测,太平洋的石头很年轻,月球石头的年龄有 40 亿年,它们的年龄对不上。所以这个假说也是不对的。

最后有一个比较靠谱的理论,认为月球确实是地球的一部分,但并不是地球甩出去的,而是被其他天体撞击后得来的:我们的地球是在 46 亿年前形成的,并在大约 45.6 亿年前,受到了一个来自太阳系的火星大小的天体撞击,这次撞击产生了很多碎块,而后这些碎块在地球边上由于引力慢慢地组合起来,形成了我们的月亮。

如果想知道上面这个理论是否成立,就需要给地球和月球做一个“亲子鉴定”。对于人来说,我们可以通过将父母和子女的基因提取后进行对比,就可以确认孩子是否是父母亲生的。那么对于地球和月球,我们也可以通过提取它们的“基因”——岩石,通过年代测定并进行对比,确认月球是否是地球的“孩子”,这也是我们想要探月的原因之一。

02

月球对地球的贡献

地球受到撞击“生”下月球,这无疑是对地球的一次伤害。然而,这种伤害却为地球带来了一些好处,同时,月球的“诞生”也为地球做出了不少贡献。

贡献一:让地球拥有四季

回忆一下,为什么我们见到的所有的地球仪都是歪的?因为我们的地球本身就是歪的,它被撞歪了 23.5°。这是地球在 45.6 亿年前 “生”下月球的那次撞击中,留下的一个“残疾”。

不过与其说是“残疾”,不如说是月球对地球的一个贡献。

想象一下,如果地球没有被撞歪,以竖直自转轴一边自转一边围绕太阳公转的话,公转一周下来地球上每个区域受到太阳照射的时长就是相同的,可能就不会有明显的四季。可“幸运”的是,地球被撞歪了,在以倾斜的自转轴自转的同时,又围绕太阳公转,公转到不同位置时,太阳对地球的照射时长有长有短,也就有了春夏秋冬,有了分明的四季。所以说,四季是月亮诞生的时候给地球带来的一份特殊的节律,也算是一份贡献吧。

除了地球外,太阳系里的其他行星也没落下“好结果”。比如火星被撞歪了 24.5°,比地球稍微再歪一点点,所以,火星也有春夏秋冬;金星则撞翻了,其他行星都是逆时针方向转,只有金星是顺时针方向转;木星太大,歪得不多;土星也歪了;而天王星更惨,撞“躺”下了,所以,天王星是“躺”着围绕太阳转的。太阳系的八大行星都是“七倒八歪”的,这就是现在观测到的情况。

贡献二:月球——地球的卫士

我们来看看下面这张嫦娥 1 号制作的全月球数字高程图,你会发现月球上有许多大小不同的坑,大概有三四百万个坑,这些坑是怎么来的呢?

在太阳系中,有很多朝向各个方向飞行的小型天体,其中有一些就会飞向地球。幸运的是,月球在地球外面日复一日地公转,它以微弱的身躯替地球抵挡了很多小型天体的撞击,尽管月球自身被撞的到处都是坑,但它英勇地保护了自己的“母亲”。

贡献三:帮地球减速

月球的第三个贡献,就是为地球带来了潮汐。

根据古生物的研究,早期地球的自转一周大概只有 6 个小时,一会儿白天、一会儿晚上,这谁受得了啊。想象一下,如果我们生活在自转一周只有 6个小时的地球上,可能这一天除了睡觉什么都做不了了。但在月亮的帮助下,地球的自转被拖的越来越慢,从原来的一天 6小时,变成了现在的一天 24 小时。

其实,现在地球的自转还在逐渐减慢,减慢的主要原因就是月球的潮汐摩擦,除此之外还会受到如气候、地质活动的影响。自1972 年至今,国际地球自转服务会通过增加或减少 1 秒(这“1 秒”被称为“闰秒”),来消除精确的时间(使用原子钟测量)和不精确的观测太阳时之间的差异。截止到 2022 年 6 月 30 日,我们已经增加了27 闰秒。虽然这 27 秒的时间对于我们的人生来说无比短暂,但可以知道的是,我们的地球确实越来越慢了。

所以,虽然月球的诞生让地球被“撞”歪,但月球对于自己的“母亲”怀有深厚的感情,一直是地球的卫士,同时也对我们未来人类的生活产生了巨大的影响。

本文根据欧阳自远(中科院地球化学所研究员、院士)在星空讲坛的演讲整理

标签: 我们的地球 春夏秋冬 天体撞击