月球的起源与历史构造

月球的起源与历史构造
月球的起源与历史构造

月球的起源与历史构造
月球,俗称月亮,古称太阴,是环绕地球运行的一颗卫星.它是地球唯一的一颗天然卫星,也是离地球最近的天体（与地球之间的平均距离是38.4万千米）.1969年尼尔·阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林成为最先登陆月球的人类.1969年9月美国“阿波罗11号”宇宙飞船返回地球,美国“阿波罗”登月计划至阿波罗17号结束.另有2009年发行的美国同名电影《月球》.
月球的起源莫衷一是：对月球的起源,大致有四大派,但仍未定论.
分裂说
　　这是最早解释月球起源的一种假设.早在1898年,著名生物学家达尔文的儿子乔治·达尔文就在《太阳系中的潮汐和类似效应》一文中指出,月球本来是地球的一部分,后来由于地球转速太快,把地球上一部分物质抛了出去,这些物质脱离地球后形成了月球,而遗留在地球上的大坑,就是现在的太平洋.这一观点很快就受到了一些人的反对.他们认为,以地球的自转速度是无法将那样大的一块东西抛出去的.再说,如果月球是地球抛出去的,那么二者的物质成分就应该是一致的.可是通过对“阿波罗12号”飞船从月球上带回来的岩石样本进行化验分析,发现二者相差非常远.
俘获说
这种假设认为,月球本来只是太阳系中的一颗小行星,有一次,因为运行到地球附近,被地球的引力所俘获,从此再也没有离开过地球.还有一种接近俘获说的观点认为,地球不断把进入自己轨道的物质吸积到一起,久而久之,吸积的东西越来越多,最终形成了月球.但也有人指出,像月球这样大的星球,地球恐怕没有那么大的力量能将它俘获.
同源说
　　这一假设认为,地球和月球都是太阳系中浮动的星云,经过旋转和吸积,同时形成星体.在吸积过程中,地球比月球相应要快一点,成为“哥哥”.这一假设也受到了客观存在的挑战.通过对“阿波罗12号”飞船从月球上带回来的岩石样本进行化验分析,人们发现月球要比地球古老得多.有人认为,月球年龄至少应在53亿年左右.
碰撞说
　　这一假设认为,太阳系演化早期,在星际空间曾形成大量的“星子”,先形成了一个相当于地球质量0.14倍的天体星子,星子通过互相碰撞、吸积而长合并形成一个原始地球.这两个天体在各自演化过程中,分别形成了以铁为主的金属核和由硅酸盐构成的幔和壳.由于这两个天体相距不远,因此相遇的机会就很大.一次偶然的机会,那个小的天体以每秒5千米左右的速度撞向地球.剧烈的碰撞不仅改变了地球的运动状态,使地轴倾斜,而且还使那个小的天体被撞击破裂,硅酸盐壳和幔受热蒸发,膨胀的气体以极大的速度携带大量粉碎了的尘埃飞离地球.这些飞离地球的物质,主要有碰撞体的幔组成,也有少部分地球上的物质,比例大致为0.85：0.15.在撞击体破裂时与幔分离的金属核,因受膨胀飞离的气体所阻而减速,大约在4小时内被吸积到地球上.飞离地球的气体和尘埃,并没有完全脱离地球的引力控制,通过相互吸积而结合起来,形成全部熔融的月球,或者是先形成几个分离的小月球,在逐渐吸积形成一个部分熔融的大月球.
空心的太空船
　　一九七〇年,俄国科学家柴巴可夫（Alexander Scherbakov）和米凯威新（MihKai Vasin）提出一个令人震惊的“太空船月球”理论,来解释月球起源.他们认为月球事实上不是地球的自然卫星,而是一颗经过某种智慧生物改造的星体,加以挖掘改造成太空船,其内部载有许多该文明的资料,月球是被有意的置放在地球上空,因此所有的月球神秘发现,全是至今仍生活在月球内部的高等生物的杰作.
　　当然这个说法被科学界嗤之以鼻,因为科学界还没有找到高等智慧的外星人.但是,不容否认的,确是有许多资料显示月球应该是“空心”的.
　　最令科学家不解的是,登月太空人放置在月球表面的不少仪器,其中有“月震仪”,专用来测量月球的地壳震动状况,结果,发现震波只是从震央向月球表层四周扩散出去,而没有向月球内部扩散的波,这个事实显示月球内部是空心的,只有一层月壳而已!因为,若是实心的月球,震波也应该朝内部扩散才对,怎么只在月表扩散呢?[1]

这个问题我都想知道

可以分为三类，即同源说、分裂说和俘获说。
月球的起源与演化一直是人类十分关注的自然科学的基本问题之一。100多年来曾有过多种有关月球起源与演化的假说，但至今仍众说纷纭，难以形成一个统一的说法。这些月球成因学说争论的焦点在于，月球是与地球一样，在太阳星云中通过星云物质的凝聚、吸积而独立形成，还是由地球分裂出来的一部分物质形成的？月球形成时就是地球的卫星，还是在后期的演化中被地球俘获而成为...

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可以分为三类，即同源说、分裂说和俘获说。
月球的起源与演化一直是人类十分关注的自然科学的基本问题之一。100多年来曾有过多种有关月球起源与演化的假说，但至今仍众说纷纭，难以形成一个统一的说法。这些月球成因学说争论的焦点在于，月球是与地球一样，在太阳星云中通过星云物质的凝聚、吸积而独立形成，还是由地球分裂出来的一部分物质形成的？月球形成时就是地球的卫星，还是在后期的演化中被地球俘获而成为地球卫星的？
追溯月球的起源
任何有关月球的起源的假说都必须符合以下一些基本事实：月球是地球的唯一卫星，月球的公转是围绕地月系统质量的质量中心旋转，月球的公转平面与地球的赤道面并不一致。月球的质量约为地球的1/81，月球的平均密度为3.34克/立方厘米，只有地球平均密度的60%。月球与地球的平均成分差异很大，月球比地球富含难熔元素，匮乏挥发性元素和亲铁元素。月球比地球缺水，比地球还原性强。月球内部也有核、幔、壳的圈层状结构。月球表面岩石的年龄一般均大于31亿年，表明月球的演化主要是在其形成后的15亿年内进行的。月球现今是一个内能接近枯竭而活动近于僵死的天体。
历史上有关月球的起源的假说，大致可归纳为共振潮汐分裂说、同源说、浮获说和撞击成因说共4种类型。其中，前三种月球的起源假说虽然对月球的化学成分、结构、运行轨道和地月关系的基本特征的解释均有不同程度的依据，但在地月成分与自转速度的差异，氧及其他同位素组成的相似性等方面，仍存在许多难以自圆其说的缺点。随着对月球研究的不断深入和认识的逐步深化，科学家又提出了新的假说。最新提出的撞击成因说引起了科学家们的极大关注，它能解释更多的观测事实，是当前较合理的月球的起源假说。

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成因探讨　　
月球的起源莫衷一是：对月球的起源，大致有四大派，但仍未定论。分裂说　　这是最早解释月球起源的一种假设。早在1898年，著名生物学家达尔文的儿子乔治·达尔文就在《太阳系中的潮汐和类似效应》一文中指出，月球本来是地球的一部分，后来由于地球转速太快，把地球上一部分物质抛了出去，这些物质脱离地球后形成了月球，而遗留在地球上的大坑，就是现在的太平洋。这一观点很快就受到了一些人的反对。他...

全部展开

成因探讨　　
月球的起源莫衷一是：对月球的起源，大致有四大派，但仍未定论。分裂说　　这是最早解释月球起源的一种假设。早在1898年，著名生物学家达尔文的儿子乔治·达尔文就在《太阳系中的潮汐和类似效应》一文中指出，月球本来是地球的一部分，后来由于地球转速太快，把地球上一部分物质抛了出去，这些物质脱离地球后形成了月球，而遗留在地球上的大坑，就是现在的太平洋。这一观点很快就受到了一些人的反对。他们认为，以地球的自转速度是无法将那样大的一块东西抛出去的。再说，如果月球是地球抛出去的，那么二者的物质成分就应该是一致的。可是通过对“阿波罗12号”飞船从月球上带回来的岩石样本进行化验分析，发现二者相差非常远。
俘获说　　
这种假设认为，月球本来只是太阳系中的一颗小行星，有一次，因为运行到地球附近，被地球的引力所俘获，从此再也没有离开过地球。还有一种接近俘获说的观点认为，地球不断把进入自己轨道的物质吸积到一起，久而久之，吸积的东西越来越多，最终形成了月球。但也有人指出，像月球这样大的星球，地球恐怕没有那么大的力量能将它俘获。同源说　　这一假设认为，地球和月球都是太阳系中浮动的星云，经过旋转和吸积，同时形成星体。在吸积过程中，地球比月球相应要快一点，成为“哥哥”。这一假设也受到了客观存在的挑战。通过对“阿波罗12号”飞船从月球上带回来的岩石样本进行化验分析，人们发现月球要比地球古老得多。有人认为，月球年龄至少应在53亿年左右。
碰撞说　　
这一假设认为，太阳系演化早期，在星际空间曾形成大量的“星子”，先形成了一个相当于地球质量0.14倍的天体星子，星子通过互相碰撞、吸积而长合并形成一个原始地球。这两个天体在各自演化过程中，分别形成了以铁为主的金属核和由硅酸盐构成的幔和壳。由于这两个天体相距不远，因此相遇的机会就很大。一次偶然的机会，那个小的天体以每秒5千米左右的速度撞向地球。剧烈的碰撞不仅改变了地球的运动状态，使地轴倾斜，而且还使那个小的天体被撞击破裂，硅酸盐壳和幔受热蒸发，膨胀的气体以极大的速度携带大量粉碎了的尘埃飞离地球。这些飞离地球的物质，主要有碰撞体的幔组成，也有少部分地球上的物质，比例大致为0.85：0.15。在撞击体破裂时与幔分离的金属核，因受膨胀飞离的气体所阻而减速，大约在4小时内被吸积到地球上。飞离地球的气体和尘埃，并没有完全脱离地球的引力控制，通过相互吸积而结合起来，形成全部熔融的月球，或者是先形成几个分离的小月球，在逐渐吸积形成一个部分熔融的大月球。
空心的太空船　　
一九七〇年，俄国科学家柴巴可夫（Alexander Scherbakov）和米凯威新（MihKai Vasin）提出一个令人震惊的“太空船月球”理论，来解释月球起源。他们认为月球事实上不是地球的自然卫星，而是一颗经过某种智慧生物改造的星体，加以挖掘改造成太空船，其内部载有许多该文明的资料，月球是被有意的置放在地球上空，因此所有的月球神秘发现，全是至今仍生活在月球内部的高等生物的杰作。
当然这个说法被科学界嗤之以鼻，因为科学界还没有找到高等智慧的外星人。但是，不容否认的，确是有许多资料显示月球应该是“空心”的。
最令科学家不解的是，登月太空人放置在月球表面的不少仪器，其中有“月震仪”，专用来测量月球的地壳震动状况，结果，发现震波只是从震央向月球表层四周扩散出去，而没有向月球内部扩散的波，这个事实显示月球内部是空心的，只有一层月壳而已！因为，若是实心的月球，震波也应该朝内部扩散才对，怎么只在月表扩散呢？
月球表面有阴暗的部分和明亮的区域，亮区是高地，暗区是平原或盆地等低陷地带，分别被称为月陆和月海。早期的天文学家在观察月球时，以为发暗的地区都有海水覆盖，因此把它们称为“海”。著名的有云海、湿海、静海等。而明亮的部分是山脉，那里层峦叠嶂，山脉纵横，到处都是星罗棋布的环形山，即月坑，这是一种环形隆起的低洼形。月球上直径大于1千米的环形山多达33 000多个。位于南极附近的贝利环形山直径295公里，可以把整个海南岛装进去。最深的山是牛顿环形山，深达8788米。除了环形山，月面上也有普通的山脉。高山和深谷叠现，别有一番风光。
历史构造
月球背面的结构和正面差异较大。月海所占面积较少，而环形山则较多。地形凹凸不平，起伏悬殊最长和最短的月球半径都位于背面，有的地方比月球平均半径长4公里，有的地方则短5公里（如范德格拉夫洼地）。背面未发现“质量瘤”。背面的月壳比正面厚，最厚处达150公里，而正面月壳厚度只有60公里左右。
45亿年前，月球表面仍然是液体岩浆海洋。科学家认为组成月球的矿物克里普矿物(KREEP) 展现了岩浆海洋留下的化学线索。KREEP实际上是科学家称为“不兼容元素”的合成物－－那些无法进入晶体结构的物质被留下，并浮到岩浆的表面。对研究人员来说，KREEP是个方便的线索，说明了月壳的火山运动历史，并可推测彗星或其他天体撞击的频率和时间。
月壳由多种主要元素组成，包括：铀、钍、钾、氧、硅、镁、铁、钛、钙、铝 及氢。当受到宇宙射线轰击时，每种元素会发射特定的伽玛辐射。有些元素，例如：铀、钍和钾，本身已具放射性，因此能自行发射伽玛射线。但无论成因为何，每种元素发出的伽玛射线均不相同，每种均有独特的谱线特征，而且可用光谱仪测量。直至现在，人类仍未对月球元素的丰度作出面性的测量。现时太空船的测量只限于月面一部分。
月球有丰富的矿藏，据介绍，月球上稀有金属的储藏量比地球还多。月球上的岩石主要有三种类型，第一种是富含铁、钛的月海玄武岩；第二种是斜长岩，富含钾、稀土和磷等，主要分布在月球高地；第三种主要是由0.1～1毫米的岩屑颗粒组成的角砾岩。月球岩石中含有地球中全部元素和60种左右的矿物，其中6种矿物是地球没有的。
月球的矿产资源极为丰富，地球上最常见的17种元素，在月球上比比皆是。以铁为例，仅月面表层5厘米厚的沙土就含有上亿吨铁，而整个月球表面平均有10米厚的沙土。月球表层的铁不仅异常丰富，而且便于开采和冶炼。据悉，月球上的铁主要是氧化铁，只要把氧和铁分开就行；此外，科学家已研究出利用月球土壤和岩石制造水泥和玻璃的办法。在月球表层，铝的含量也十分丰富。
月球土壤中还含有丰富的氦3，利用氘和氦3进行的氦聚变可作为核电站的能源，这种聚变不产生中子，安全无污染，是容易控制的核聚变，不仅可用于地面核电站，而且特别适合宇宙航行。据悉，月球土壤中氦3的含量估计为715000吨。从月球土壤中每提取一吨氦3，可得到6300吨氢、70吨氮和1600吨碳。从目前的分析看，由于月球的氦3蕴藏量大，对于未来能源比较紧缺的地球来说，无疑是雪中送炭。许多航天大国已将获取氦3作为开发月球的重要目标之一。
月球表面分布着22个主要的月海，除东海、莫斯科海和智海位于月球的背面（背向地球的一面）外，其他19个月海都分布在月球的正面（面向地球的一面）。在这些月海中存在着大量的月海玄武岩，22个海中所填充的玄武岩体积约1010千米，而月海玄武岩中蕴藏着丰富的钛、铁等资源。若假设月海玄武岩中钛铁矿含量为8%，或者说二氧化钛含量为4.2%，则月海玄武岩中钛铁矿的总资源量约为1.3×1015～1.9×1015，尽管这种估算带着很大的推测性与不确定性，但可以肯定的是月海玄武岩中丰富的钛铁矿是未来月球可供开发利用的最重要的矿产资源之一。
克里普岩是月球高地三大岩石类型之一，因富含钾、稀土元素和磷而得名。克里普岩在月球上分布很广泛。富含钍和铀元素的风爆洋区的克里普岩被后期月海玄武岩所覆盖，克里普岩混合并形成高灶和铀物质，其厚度估计有10～20千米。风暴洋区克里普岩中的稀土元素总资源量约为225亿至450亿吨。克里普岩中所蕴藏的丰富的钍、轴也是未来人类开发利用月球资源的重要矿产资源之一。
此外，月球还蕴藏有丰富的铬、镍、钠、镁、硅、铜等金属矿产资源。

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