在回答这个问题之前,我们需要先了解月球的形成过程。主要有4种假说:分裂说、俘获说、同源说和大碰撞说。目前,大碰撞说被广泛接受。
分裂说:在地球离心力的作用下,从早期熔融的地球中分裂出去物质,在引力作用下聚合形成地球的卫星——月球。
俘获说:原本月球只是太阳系中的一颗小行星,它运行到地球附近时,被地球的引力所俘获,从此就一直紧随地球,成了地球的卫星。
同源说:在原始行星盘中,围绕太阳的小行星碎块,几乎在同一个区域内,经过旋转和吸积,同时形成大小不同的天体。在吸积过程中,地球形成相对快一点,成为大一点的星球;月球形成相对慢一些,形成小一点的星球。按此假说,地球与月球的年龄应该基本一致,但观察事实证明,地球比月球早形成约4000万年。
上面三个假说,与实际观察并不相符,被行星学家摒弃。20世纪90年代,行星学家提出了“大碰撞说”,并得到了地球化学研究证明。所以,这里只介绍“大碰撞说”。
原月球与原地球大碰撞想象图(Mark A.Gartick)
在45亿多年前,更准确地说是45.3亿年前,一个叫“忒伊亚”的原月球,直径约为3400千米,相当于地球直径的1/4多,大小犹如现在的火星,由于与地球相距很近,一次偶然的机会,“忒伊亚”剧烈的斜向碰撞“原地球”,并使得原地球的自转发生了偏斜,“忒伊亚”的幔壳岩石被撞得粉碎;原地球表面的岩石也被粉碎成尘埃,这些被撞碎的物质裹夹在一起(大约15%原地球物质和85%原月球物质),形成一股炽热的气浪,飞离原地球,并因气体膨胀而减速;在原地球引力的作用下,这些裹夹在一起的尘埃碎片,一部分被吸积到原地球上,其余的尘埃碎片绕地球旋转;其中较大的碎片形成月球的种子——星子,星子与尘埃碎片不断碰撞并相互吸积;星子像滚雪球一样逐渐变大,最终形成了一个围绕地球运动的小天体——月球,刚形成的月球,大小只有现在月球的90%。
现在月球与地球的平均距离是38.44万千米。科学探测结果表明,月球正以3.8厘米/年的速度远离地球而去,照此推测,在45亿年间,月球远离地球移动了17.44万千米。也就是说,月球刚形成时,与地球平均距离约有21万千米。
为什么说月球对生命至关重要,不可或缺。
可以说,月球既是地球唯一的一颗卫星,也是生活在地球上人类的护卫。
月球的演化示意图
请大家自上而下,自左到右看月球的演化示意图。
(1)一个“忒伊亚”小行星斜向撞击原地球。
(2)而后,“忒伊亚”粉身碎骨,与原地球岩石尘埃一起飞离原地球。
(3)被撞碎裹夹在一起的物质,在地球引力作用下,部分被吸积,部分围绕地球运动。
(4)环绕地球较大的碎片形成一个星子。
(5)星子与碎片发生碰撞,并聚积在一起形成了“月球雏形”。
(6)随着碎片的不断撞击,月球雏形逐渐变大,最终成为地球的一颗卫星——月球。
月球地质全图(左为面对地球的一面;右为背对地球的一面)
地球是唯一有月球相伴的行星,月球对地球生命的诞生、进化与保护有着积极的影响。
第一,月球引力使地球产生潮汐现象,为海洋生命的生长繁衍创造了条件。
第二,月球引力阻挡了小行星和陨石的撞击,对生命起到了保护作用。
第三,月球的引力有助于地球磁场和大气层的形成,对生命有保护作用。
第四,月球能使地球自转轴的倾斜角保持稳定,使地球的气候保持相对稳定,还产生昼夜变换与四季交替,有利于生物的生长与繁衍。
第五,月球夜晚为植物提供光合作用。
编辑:张希阳
校对:张 凡
审核:陈 萍
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