月球的起源和演化

月球的起源和演化,關於月球的成因,眾說紛紜,主要有三種假說,即俘獲說、分裂說和同源說。

基本介紹

  • 中文名:月球的起源和演化
  • 所屬學科:天文學
主要假說,參考書目,

主要假說

①俘獲說 月球可能是在地球軌道附近運行的一個小行星,後來被地球所俘獲而成為地球的衛星。因為月球和地球的平均密度相差很大,而化學組成又十分不同,所以,它們可能是由太陽原始星雲中不同部位的不同物質形成的。另一方面,月球的平均密度卻與隕石、小行星十分接近。因此,很可能是小行星在圍繞太陽運行中,由於接近地球,地球的引力使它脫離原來的軌道而被地球所俘獲。有人認為,這個事件發生在35億年前,整個過程經歷5億年。在月球被地球俘獲後,月球由於受到地球的起潮力,噴發出大量岩漿,形成月海玄武岩。
②分裂說 在太陽系形成的初期,地球和月球原是一個整體,那時地球還處於熔融狀態,自轉非常快,自轉周期只有4小時左右。因此,這時太陽對地球的潮汐作用的周期為2小時。這個周期恰與地球自由擺動周期相等,從而產生共振,於是在赤道面上形成一串細長的膨脹體,終於分裂而形成月球。太平洋就是月球分裂出去時留下的遺蹟。根據計算,地月系統現有的角動量總和,即使再加上幾十億年的角動量損耗,也不足使地球和月球分裂。而且月球的位置又不在地球赤道面上。這些事實是分裂說很難加以解釋的。
③同源說 地球和月球是由同一塊行星塵埃雲所形成。它們的平均密度和化學成分不同,是由於原始星雲中的金屬粒子在形成行星之前早已凝聚。地球在形成行星時,一開始便以鐵為主要成分,並以鐵作為核心。而月球則是在地球形成後,由殘餘在地球周圍的非金屬物質聚集而成。月球形成的這三種假說,都能或多或少地解釋月球的成分、密度、結構、軌道及其他基本事實。
除分裂說一般認為難以成立外,俘獲說和同源說這兩種假說究竟哪一種更加合理,尚無定論。根據對月球各種熱歷史模型的研究,整個月球曾發生過多次局部熔融。在月球形成的初期,月球的大部分溫度曾達到1,000℃。距今41億年前,月球發生過一次規模較大的岩漿運動,在岩漿的分離過程中,形成了斜長岩成分的月殼,殘留部分成為月表的高地。月球表層固結後又在較深的部位發生局部熔融,產生蘇長岩成分的熔體。大約距今40億年前,形成了富含放射性元素、難熔元素的非月海玄武岩。斜長岩高地長期裸露在月表,不斷受到隕星物質的撞擊,因而被削低了1.5~2公里,在高地上發育著大量古老的衝擊月坑。後期,高地為一系列的斷裂所切割和破壞。距今41~39億年前,月球比較集中地遭受到各種大型隕星的撞擊,使月表出現許多月海盆地,即大型的環形構造,最典型的是雨海事件。月球上的月海大致都是在相近的時期內形成的。月海生成的大致次序是:酒海、澄海、濕海、危海、雨海……。雨海紀形成的各個月海大約在距今39~31億年間,被後期噴發的玄武岩所充填和覆蓋。根據同位素年齡的測定,大致充填的時間次序是雨海西、雨海東、濕海、危海、雨海、靜海、豐富海、澄海和風暴洋。此後月表的輪廓基本形成,31億年以來,月球內部的演化已處於“停滯”狀態,外力作用在月球的演化史中占有主導地位。隕星衝擊月表,使月坑繼續形成和增多。愛拉托遜紀形成的輻射月坑,其輻射紋受月表的各種作用,或者變得不明顯,或者消失;而哥白尼紀形成的月坑,則具有明顯的輻射紋。

參考書目

Z.Kopal,PhysicsandAstronomyoftheMoon,AcademicPress,NewYork,1962.

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們