2.月球的起源

月球形成于45亿年前，当时地球刚刚成形。天文学家认为，那时有一颗火星大小的行星（名为“忒亚”）撞击了地球，释放出极其巨大的能量，产生的大部分碎片都回落到地球上，其中最重的物质与地核融为一体，较轻的物质则散布在地球表面。在一段时间内，撞击产生的碎片在地球周围形成了一个环，类似于土星环，然后这个环中的物质渐渐聚集，最终形成了月球。这一假设能解释为什么月球上的岩石和地球地幔中的几乎一样，以及与太阳系其他岩石星球相比，为何月球的铁核如此之小，而地球的铁核却如此之巨——由忒亚带来的铁落回了地球。这个撞击过程有点不可思议：一个火星大小的天体以某个角度撞击原始地球，既避免将原始地球完全毁灭，又产生了大小和轨道都适当的月球（图1-4）。

研究表明，月球面向地球的一侧和另一侧有不同的地貌，近地一侧的地表更为平坦，而远地一侧有许多凹坑和高山。在地质成分上，近地一侧含有比远地一侧更丰富的钾、磷和稀土等元素。研究人员推断地球可能曾经拥有两个月亮，后来这两个月亮低速碰撞，合二为一，成为今天我们看到的月球。这个新假说，可以解释月球两侧的不对称。概括来说，月球起源于45亿年前一颗火星大小的原行星与地球发生碰撞，抛射至太空的碎片逐渐形成了月球的主体。当时还形成了另一个较小的“月亮”，直径约1000千米，是今天月球体积的三十分之一。此后的数千万年里，能在地球上看见两个月亮。不过，两个月亮最终相撞并合二为一。计算机模拟显示（图1-5），撞击发生在月球的背面，造成了月球远地一侧更加起伏不平的地貌，还将大量的钾、磷和稀土元素推向了月球的近地一侧。

图1-4 忒亚撞击原始地球

图1-5 计算机模拟的两个月球碰撞