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圖片來源：Jessie Eastland
在地球的夜晚 ， 月球無疑是天空中最明亮的天體 ， 它對于地球生命來說意義重大 。然而當(dāng)我們?nèi)チ私庠虑虻臅r(shí)候 ， 我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)它有許多特殊的地方 。
月球是太陽系200多顆行星衛(wèi)星中第五大的天然衛(wèi)星 ， 它的大小只比水星小一點(diǎn) ， 對地球而言它簡直就是一個(gè)巨無霸 ， 地球怎么會(huì)擁有一個(gè)這樣天然衛(wèi)星呢？
月球和水星比較 ， 圖源：NASA/JHU-APL
月球本身很大也就算了 ， 在地球上看月球的話 ， 它看起來竟然和太陽幾乎一樣大 ， 這得多大的巧合才能做到這一點(diǎn)？
另外 ， 有許多人說月球比地球更古老 ， 這是否又有依據(jù)呢？畢竟月球比地球古老的話 ， 那就真的太可怕了 。
其實(shí) ， 關(guān)于月球?yàn)槭裁催@么特殊 ， 所有的答案都在于月球是如何形成的 。
月球真的比地球更古老嗎？
現(xiàn)在很難考究月球比地球更古老的說法是哪里傳出來的 ， 總之我從小就看過相關(guān)的書籍有這樣的說法 。
就目前而言 ， 有一點(diǎn)是可以確定的 ， 那就是地球上已知最古老的材料比月球上的材料年輕至少1億年 。
由于地球的地質(zhì)活動(dòng)非常活躍 ， 科學(xué)家要了解過去的地球非常困難 ， 但是有一種材料卻是個(gè)例外 ， 那就是鋯石晶體 。
鋯石晶體 ， 圖源：Rob Lavinsky
早期的地球非常炎熱 ， 整個(gè)星球都是熔融的狀態(tài) ， 較重的物質(zhì)在這個(gè)時(shí)期沉入了地球核心 ， 而較輕的物質(zhì)被推送到地球表面 ， 變成后來的地殼 。
但是 ， 來自早期地球核心的強(qiáng)大熱量推動(dòng)了快速而強(qiáng)烈的地幔對流 ， 使得地殼迅速循環(huán)到地幔中 。
這樣的事情地球還在不停地發(fā)生 ， 只是相較于早期地球顯得更加“溫柔”而已 。
也正因?yàn)槿绱?nbsp;， 地球上很難保留早期地球的痕跡或信息 ， 科學(xué)家現(xiàn)在甚至都不確定最早的地殼是什么材料 ， 不過最大的可能是玄武巖 。
圖注：地球結(jié)構(gòu)
鋯石晶體強(qiáng)大的耐高溫和耐高壓屬性 ， 讓它成為研究早期地球的一個(gè)重要信息來源 ， 但是目前已知最古老的鋯石晶體只有44億年左右的歷史 ， 這已經(jīng)是目前地球上發(fā)現(xiàn)的最古老材料了 。
而作為對比 ， 阿波羅號(hào)帶回來的月球巖石 ， 以及落在地球上的月球隕石 ， 它們最古老的一些達(dá)到了45億年以上 。
很多作者可能以此推斷月球的比地球更古老 ， 特別是以前那些人類未解之謎里 ， 經(jīng)常會(huì)有這樣的說法 。
事實(shí)上 ， 這只是地球比月球的地質(zhì)活動(dòng)更加活躍而已 ， 而月球在形成后的1.5-2億年之間就停止了地質(zhì)活動(dòng) 。
圖注：阿波羅 17 號(hào)的月球玄武巖
月球是如何形成的？
沒人經(jīng)歷過月球的形成 ， 現(xiàn)在要了解月球是如何形成的 ， 只能通過已知的事實(shí)來“編故事” 。
在太陽系 ， 氣態(tài)巨行星往往擁有許多天然衛(wèi)星 ， 比如土星現(xiàn)在已知就有12顆較大的天然衛(wèi)星 ， 這是因?yàn)闅鈶B(tài)巨行星自身的質(zhì)量很大 ， 它們可以捕獲這些巨大的衛(wèi)星 。
但是 ， 地球是巖石行星 ， 它沒有足夠的質(zhì)量捕獲月球這么大的天體 ， 至少可以說捕獲會(huì)非常困難 ， 特別是它們彼此距離這么近 。
圖注：阿波羅8號(hào)任務(wù)拍攝的地球
其實(shí) ， 地球的天然衛(wèi)星遠(yuǎn)不止月球一個(gè) ， 只是許多都非常非常小 ， 也非常遠(yuǎn) ， 這些大多就是地球捕獲的 ， 它們繞地球運(yùn)行的時(shí)間一般也都不會(huì)很長 。
在以前 ， 人們更普遍地認(rèn)為地球和月球是共同形成的 ， 這個(gè)假說可以解釋月球當(dāng)前的位置 ， 但是通過簡單的計(jì)算就能知道 ， 月球的密度遠(yuǎn)低于地球 ， 如果兩者是共同形成的 ， 那么意味著它們應(yīng)該是有相似的密度 ， 或者說都有一個(gè)重元素核心 ， 很明顯月球沒有 。
月球很大 ， 同時(shí)距離宿主行星較近 ， 以及密度較小 ， 這三點(diǎn)事實(shí)可以排除掉行星天然衛(wèi)星的兩個(gè)主要來源——捕獲和共同形成 。
早期太陽系 ， 圖源：NASA/JPL-Caltech
我們可以整理下前面提到的其它數(shù)據(jù)：
首先 ， 月球古老的樣本有45億年 ， 這可能意味著它和太陽系的年齡大致相同 。
其次 ， 從月球的樣本中還可以知道 ， 月球的組成和地球非常相似；同時(shí)還得到了一個(gè)關(guān)鍵信息——地球和月球的氧同位素比率表明它們起源于太陽系的同一部分 。
第三 ， 科學(xué)家其實(shí)早就發(fā)現(xiàn) ， 地球的自轉(zhuǎn)速度在它這個(gè)距離上（距離太陽的距離）是比較快的 。
結(jié)合所有這一切 ， 這個(gè)故事應(yīng)該是這樣的：
月球的撞擊假說 ， 圖源：NASA/JPL-Calte
大約 45 億年前 ， 也就是地球形成后的大約 7000 萬年 ， 這時(shí)候行星體受到各種小行星的撞擊非常普遍 ， 但是地球引來了一個(gè)超大小行星撞擊——現(xiàn)在這顆小行星被稱作忒伊亞 ， 它的大小和現(xiàn)在的火星差不多 。
這次史詩級(jí)的撞擊導(dǎo)致較輕的物質(zhì)飛到地球上空 ， 經(jīng)過幾千年的時(shí)間 ， 這些物質(zhì)形成了現(xiàn)在的月球 。
這種撞擊假說（我們就稱這個(gè)為撞擊假說吧）可以解釋為什么月球的組成都是較輕的材料 ， 以及其它幾乎所有的奇怪事實(shí) 。
但除了一點(diǎn) ， 撞擊假說中大部分現(xiàn)有模型都有一個(gè)前提 ， 就是最早的月球組成至少需要60%忒伊亞原有材料 ， 但是從現(xiàn)有的月球樣本來看 ， 地球和月球成分最多相差百萬分之幾 。
但不管怎么樣 ， 現(xiàn)在撞擊假說是月球形成最主流的一種解釋 ， 有一些難以解釋的地方也是正常的 ， 畢竟現(xiàn)在月球樣本非常有限 ， 而且來源的地區(qū)也非常單一 。
最后：為什么月球看起來和太陽一樣大？
月球看起來非常巨大的原因是它離地球很近 ， 至于為什么它會(huì)看起來和太陽一樣大 ， 原因是太陽比月球大400倍左右 ， 而它們的距離也正好差了400倍 。
如果再深究的話 ， 只能說這真的是巧合 ， 我們正好處在了月球和太陽看起來一樣大的階段 。
圖注：不同視角下月球和太陽比較
由于月球引力與地球海洋的相互作用 ， 月球事實(shí)上一直在遠(yuǎn)離我們 ， 大約每年都會(huì)拉遠(yuǎn)3.8厘米 。
在遙遠(yuǎn)的過去 ， 月球離地球足夠近 ， 那時(shí)候的月球看起來比太陽大許多 ， 所以當(dāng)時(shí)的生物在日全食看不到美麗的日冕 。
而大約 5000 萬年后 ， 月球?qū)⒆銐蜻h(yuǎn) ， 那時(shí)我們的后代只能看到日環(huán)食 ， 而沒有日全食 。
【為什么說月球比地球更古老 為什么月球?qū)Φ厍蚝苤匾?/strong>
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