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月球起源
關於月球的起源,主要有四種假說:同源說、捕獲說、分裂說、大碰撞說,根據對月球的組成與分布所做的調查,以大碰撞說最為有力。
同源說認為月球和地球是在同一場所、同一時期一起形成,也就是在早期的太陽系原始吸積盤上兩者一同誕生,只是該假說無法解釋地月系統的角動量,也無法解釋為何月球具有較小的核心(月球核心約半徑的17%,地球核心約半徑的55%)。
捕獲說認為月球其實來自於其他地方,但運行至地球附近時,剛好被地球的重力吸引而捕獲。但以月球相對於地球的大小來說,當月球經過地球附近時,很可能發生碰撞或是改變運行軌道而遠離地球,因此捕獲說很難獲得科學界的支持。
分裂說認為因為地球自轉的力量,一部分的物質由地球飛出,而在附近形成了月球。只是該假說和同源說相同,無法處理地月系統的角動量問題。
大碰撞說認為一顆體積近似火星的原始行星和地球相撞,碰撞後產生的碎片在地球周圍公轉,之後凝聚形成了月球。在太陽系演化早期,原始吸積盤上有原始行星誕生,這些行星透過彼此碰撞、吸收而成長,科學家認為這是行星演化過程中不可避免的。此學說支持的證據有:地球自轉和月球公轉方向相同、月球表面曾經為熔融狀態、月球含有體積較小的鐵核、觀察到其他行星系統發生類似的碰撞等等。
雖然大碰撞說是目前月球形成的最佳理論,但它還是存在著缺陷,也無法回答某些問題,例如為何月球表面仍然存在著揮發物質、同樣發生過碰撞的金星為何沒有衛星等。
(月球起源的理論之一─大碰撞說,取自NASA/JPL-Caltech, Public domain, via Wikimedia Commons)