下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
月球作为地球的唯一卫星，它的起源一直是科学家们研究的热点问题。在历史上，曾经出现过多种关于月球起源的假说，其中“分裂说”和“捕获说”是比较早期的假说，但都存在着一些无法解释的问题。
19世纪提出的“分裂说”认为，地球在早期快速旋转的过程中，将表面的一部分物质甩了出去，这些物质最终聚集形成了月球。然而，经过深入的研究，科学家们发现这种假说存在着角动量不匹配的问题。地球的旋转速度根本不可能快到将表面的物质抛掷到太空中，因为地球拥有强大的引力束缚。
“捕获说”则认为，月球是一颗路过地球的天体，在经过地球时被地球的引力捕获，从而成为了地球的卫星。但这种假说也存在着问题。科学家们通过对月球和地球的氧同位素组成进行分析，发现它们的氧同位素组成高度一致（δ¹⁷O偏差＜0.0005%）。如果月球是被地球捕获的外来天体，那么它的氧同位素组成应该与地球有较大的差异。
1974年，“大碰撞假说”（Giant Impact Hypothesis）的提出为月球起源的研究带来了新的突破。该假说认为，大约在45亿年前，一颗火星大小的原行星“忒伊亚”以一个特定的角度斜撞了原始地球。这次撞击极其剧烈，抛射出了大量的物质。这些物质在地球的轨道周围逐渐聚集，最终形成了月球。
为了验证“大碰撞假说”，科学家们利用超级计算机进行了模拟实验。其中，SPH光滑粒子流体动力学模型是一种常用的模拟方法。通过模拟实验，科学家们发现，碰撞角度需要控制在45度以内，才能解释地月系统现有的角动量与物质组成。2019年，隼鸟2号探测器从小行星“龙宫”带回的样本为“大碰撞假说”提供了进一步的支持。研究发现，碳质球粒陨石与月岩成分差异显著，这表明月球物质主要源自地球地幔，而不是来自其他天体。