噓!悄悄告訴你月球的小秘密

說起月球，每個人都有一籮筐與她相關的故事。她陪伴我們走過無數條小夜路，出現在幾乎每一個睡前故事裡，裝點過千千萬萬人的夢境。她名副其實是我們最熟悉的地外天體了，也是我們人類迄今唯一踏足過的天體。

但其實，月球還藏了很多我們不知道的小秘密，比如她的身世來歷，這顆陪伴我們的美麗星球，究竟是怎麼出現在地球身邊的呢？還有不少尚未解開的謎團。

阿波羅計劃帶回的月巖樣本，為月球的身世提供了決定性線索。在那之前，科學家對月球形成的原因有各種猜測。

當時盛行的理論主要有「同源說」「分裂說」和「捕獲說」三種：「同源說」認為月球和地球一起在太陽系的「原行星盤」中形成，「分裂說」認為月球是地球因為形成早期自轉速度太快而「甩出去」的一部分，「捕獲說」則認為月球是被地球引力捕捉到的天體。上個世紀中期，老科普書裡常常看到月球是地球的「姐妹」或者「女兒」這樣的比喻，就是「同源說」和「分裂說」圖景下的描述。這些猜想說起來頭頭是道，但都停留在邏輯推論的層面上，缺乏實際的證據支持。

直到阿波羅計劃從月球表面帶回了樣本，其中包括黑色的月海玄武巖、淺色的斜長巖、被隕石撞擊而糾結變形的角礫巖，還有帶著綠色、橙色和黃色調的火山玻璃，人們才眉頭一皺，發現事情並不簡單。

首先是月球太「幹」了。在地球巖石裡常見的那些容易揮發的物質，當然包括水，在月球巖石裡都找不到蹤跡；然後是月球的鐵含量比起地球來太低；但更說明問題的是：

這些巖石中，能夠代表古老月殼的那些最古老的巖石，都實在太輕了。

這其中，阿波羅15號帶回來的一塊斜長石是人類找到的太陽系內最古老的巖石之一，年齡超過了40億歲，因為它影響了後來人們對月球起源的認識，又被稱為「起源石」。

起源石是來自雨海東部邊緣的一塊斜長石，是古老月殼的一部分。組成這種巖石的化學元素主要是鈉、鋁、鈣、矽和氧，幾乎完全沒有重元素。

要形成這種輕飄飄的月殼，月球在誕生初期得有遍及全球的巖漿海洋，讓最輕的礦物浮在最上層。那麼問題來了：要讓整個月球處於這樣的狀態，需要巨大的能量，能量從哪兒來？

就只有一次巨大的撞擊了唄。

主流的「大碰撞假說」在阿波羅計劃結束後不久被提出，描述了這樣一幅圖景：一個與火星差不多大小的原行星從側面撞擊了地球，撞擊產生的巨大能量將海量的矽酸鹽拋到太空中。在撞擊之前，地球和這顆原行星都已經完成了內部的分異，絕大部分鐵元素沉入了核心，所以撞擊拋出的物質裡鐵元素比較少；被拋出的部分溫度很高，所以揮發性物質都跑掉了，再冷卻形成的，就是一個乾燥、貧金屬、表面沸騰著巖漿洋的月球。

「大碰撞假說」在上個世紀九十年代盛極一時，大家幾乎都是以一種板上釘釘的口氣在描述它，還給撞上地球的這顆原行星起了個同樣來自神話的名字叫「忒伊亞」，是月亮女神塞勒涅的母親。但這個假說也有一個命門始終沒能解決，那就是：

月球巖石的同位素特徵跟地球的地幔實在太像了。

按理說，既然是有另一顆原行星跟地球相撞，兩者的外殼都被拋出來，那麼月球應該混合了一些「外來」的物質，和地幔不至於完全一樣。而且根據計算機模擬的碰撞來看，月球的物質大部分來自忒伊亞。但實際上，月球物質的同位素特徵卻和地球保持高度一致，代表它們有著相同的來源。這就是月球起源假說的「同位素危機」。解釋不了這個矛盾，「大碰撞假說」就始終只能還是假說。

時間來到本世紀。科學家們展開了應對「同位素危機」的競賽。有的人重新精確測量了阿波羅帶回的樣本，發現月球並不像原先所認為的那麼乾燥，而是含有少量的水。有的人調整了碰撞模型，讓更多的地球物質能夠被拋到空中。

有的人提出，在撞擊發生後，後來形成月球的物質和形成地球的物質曾經渾然一體，巖石蒸氣在地核周圍形成一個類似甜甜圈形狀的構造，後來內側形成地球，外側形成月球。這種「連接構造模型」或者說「合星模型」基於對系外行星的觀測，有時候碰撞並不會產生包圍在行星周圍的碎屑盤，而是形成介於行星和星盤之間的這樣一種構造。

還有人提出，導致月球形成的可能不是一次由巨大原行星帶來的撞擊，而是一系列的小型撞擊，只要撞擊角度合適，就能儘可能多地濺起地球物質，形成一顆與地幔物質來源相同的月球，而多個小型天體混合之後也不會留下明顯的同位素痕跡。

凡此種種，還需要更多地模擬、推測，以及來自月巖樣本的更多信息。

即將飛往月球的嫦娥「小五」

便承擔著取回新的月巖樣本的重要使命

期待小五凱旋，寶貴的樣本一定能

幫助地球人進一步揭開月球的神秘面紗

也許就能帶我們解開月球的身世之謎

讓我們一起期待吧！