月球是如何形成的？天文学家对月球主流观点提出质疑

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阿波罗登月计划的时候曾带回了月球的一些样本。

这让研究人员可以对月球的物质进行分析，尤其同位素的辨别。
根据这些物质的分析发现：月球的年龄和元素组成与地球很相似，尤其是氧的同位素很接近。

氧的同位素可以说是太阳系内天体的识别码，每个天体都具有自己独特的特征。
但分析的那些样本显示：月球和地球氧的同位素却几乎一样。
好像它们是双胞胎具有相同的诞生起源。
所以在这之后，1984年的时候天文学家在夏威夷的一场有关月球起源会议中达成共识，他们认为月球起源可能来自大碰撞，这次会议被称为科纳会议。
大碰撞假说说的是：大概在45亿年前的时候，地球的轨道还有一颗比地球小一点的天体，大概火星大小，天文学家给它起名为忒伊亚。

它和地球发生了碰撞，碰撞的碎片以及忒伊亚的残余物最后形成了月球，这次的碰撞也让地球的自转轴发生了倾斜。
所以科纳会议之后，这个说法便成为了目前月球起源最为主流的说法。
不过这个说法虽然可以解释天文学家大部分的疑问，比如月球的密度、它和地球同位素的相似之处。
但也有一些问题一直令天文学家很困惑。
比如月球的轨道之谜。
若月球真是由大碰撞诞生。

那碰撞后被甩出的物质首先应该会在地球赤道上方形成一个碎片环。
碎片环远离地球的洛希极限后就会慢慢凝聚形成月球。
所以理论上月球绕地球旋转的轨道应该更靠近地球的赤道平面。

但事实，月球的轨道与地球赤道面存在很大的夹角，在18度-28度之间。
相反，它的轨道更接近黄道面，黄道面是各大行星公转的一个假想平面。

所以介于这个情况，天文学家对大碰撞假说有了一丝的疑惑。
起码这使得另一些天文学家相信捕获假说更能解释这个问题。
比如天文学家达伦威廉姆斯和他的团队。

他们在2024年9月24日发表了一项研究。
他们对行星如何捕获大卫星展开了详细的介绍。

之前捕获假说之所以认为不可能是因为像地球这样的行星，它是很难捕获月球如此大的卫星，若是捕获，它需要很庞大的大气层。

因为这会使得经过的天体消耗很多能量，从而减速被捕获，但事实地球可能并没有这样的大气层。
所以捕获假说之前被认为不太可能。
但这次威廉姆斯和他的团队经过详细的计算，他们认为若是一对双星系统经过地球的话，地球是有能力捕获其中一个质量在0.01到0.1个地球质量的天体，另一个则会被弹出。
所以按照这个说法，像地球这样大小的类地行星，不但可以捕获月球这么大的卫星，它甚至可以捕获像水星甚至是火星那么大的天体。
不过这样捕获过来的卫星轨道并不稳定，它会是一个细长的椭圆轨道，它和月球如今接近圆形的轨道不符合。

所以之后威廉姆斯又进行了讨论，他们认为在地球和卫星潮汐作用的影响下，捕获天体的轨道会逐渐趋于圆化。
并且这样被捕获天体的轨道取决于旋转双星与行星相遇的方向，所以的轨道随机性会更强，形成的卫星轨道倾角范围就会更广。
这比大碰撞假说更容易解释月球的轨道之谜。

但关于同位素相似的特征却没有大碰撞假说解释的更有利。
所以关于月球的真正起源到底是什么，我们目前还是不能肯定，这次的研究只是让之前认为的月球起源从一个选择变成了两个。
由单选变成了双选。