太陽系有八大行星，除了金星和水星之外，其他的行星都有自己的衛(wèi)星，在它們中，月球顯得很是另類，測量數(shù)據(jù)表明，月球的體積約為地球的49分之1，質(zhì)量約為地球的81分之1，這樣的比例遠遠超過了其他的衛(wèi)星，所以這就很容易令人產(chǎn)生疑惑，月球作為地球的衛(wèi)星，是不是太過巨大了？

也正因如此，在過去的日子里，人們提出了不少頗具神秘感的猜測，甚至還有人將其與傳說中的外星文明聯(lián)系起來，聲稱月球有可能是科技高度發(fā)達的外星文明有意設(shè)置的，其目的是為了方便他們近距離地觀察地球上生命以及智慧文明的發(fā)展進程。

不得不說，這樣的猜測確實挺迷人，不過從科學(xué)的態(tài)度出發(fā)，迄今為止為止，并沒有任何確鑿的證據(jù)能夠證明外星文明的存在，所以我們更應(yīng)該從自然形成的角度來對其進行解釋，那月球它真是自然形成的嗎？對此，科學(xué)家給出了肯定的答案。

實際上，關(guān)于月球的起源，科學(xué)家們曾經(jīng)提出過多種基于自然形成的解釋，例如“分裂說”、“俘獲說”、“同源說”、“碰撞說”等等，在經(jīng)過長時間的探索之后，“碰撞說”最終脫穎而出，成為了科學(xué)界普遍認(rèn)同的理論。

“碰撞說”的內(nèi)容可以簡單地描述為，在大約45億年前，原始地球遭到了一顆與現(xiàn)在的火星差不多大的行星“忒伊亞”（Theia）的撞擊，在猛烈的撞擊過程中，大量的碎片被拋到太空，隨后這些碎片在引力的作用下不斷地相互吸積，逐漸形成了一顆圍繞著地球運行的星球，也就是我們現(xiàn)在所看到的月球。

有意思的是，傳統(tǒng)的觀點認(rèn)為，在那次撞擊事件發(fā)生之后，月球的形成至少經(jīng)歷了上千年的時間，然而一個來自杜倫大學(xué)的研究團隊卻給出了不同的觀點，該團隊在發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志快報》上的文章中指出，月球的形成時間，很可能比之前想象中的短得多。

在此次研究中，研究人員利用超級計算機通過對不同的角度、自轉(zhuǎn)和速度等參數(shù)，對“忒伊亞”撞擊原始地球的過程進行了大量的模擬，并從中找到了一種最符合實際情況的情形。

模擬結(jié)果顯示，在撞擊事件發(fā)生后，“忒伊亞”可以說是被撞得“粉身碎骨”，地球也遭受了嚴(yán)重的損傷，巨大的撞擊拋出了大量物質(zhì)，但這些物質(zhì)并未四散，而是迅速凝聚成一大一小兩個物質(zhì)團，為了方便描述，我們可以將它們分別稱為“大物質(zhì)團”和“小物質(zhì)團”。

接下來，由于“大物質(zhì)團”質(zhì)量更大且與地球距離更近，因此它很快就被地球重新捕獲，而“小物質(zhì)團”則被“甩”了出去，這個過程實際上相當(dāng)于一次強力的引力助推，使得“小物質(zhì)團”獲得了足夠的速度，進而成功進入了圍繞地球運行的軌道。

在此之后，地球附近空間的大部分殘留物質(zhì)沿著螺旋路徑重新回到地球，而“小物質(zhì)團”則在短短的幾個小時之內(nèi)就達到了流體靜力平衡，形成了一顆新的星球，而這顆星球就是我們現(xiàn)在所看到的月球。

可以看到，盡管作為地球的衛(wèi)星，月球看上去似乎是有點太過巨大了，但“碰撞說”從自然形成的角度給出的解釋，還是很合理的。當(dāng)然了，一個理論要得到科學(xué)界的普遍認(rèn)同，僅僅是合理還是不夠的。

實際上，該理論之所以得到普遍認(rèn)同，其實是因為有多種證據(jù)的支持，例如地球與月球的多種穩(wěn)定同位素組成高度一致、地月系統(tǒng)異常高的角動量與計算機模擬的斜向碰撞結(jié)果吻合、月球巖石中銪元素虧損與地球硅元素缺失形成互補、同位素定年顯示地月系統(tǒng)在大約45億年前同時經(jīng)歷熔融事件等等。

除此之外，近些年來，科學(xué)家還通過基于地震波的研究發(fā)現(xiàn)，在地核和地幔之間的邊界上方，存在著巨型異常地質(zhì)結(jié)構(gòu)，這被認(rèn)為很可能是源自“忒伊亞”的殘留（如下圖所示）。

參考資料：Immediate Origin of the Moon as a Post-impact Satellite. The Astrophysical Journal Letters, Volume 937， Number 2