地球只有一個月亮陪伴,是不是太孤單?

2021-01-08 解讀地球

我們太陽系中的許多行星都有一個以上的衛星,比如火星有2個,木星達67個,土星62個,天王星27個,海王星14個,但是,我們地球卻只有孤單的一個。

給月球找個伴

事實上,很長一段時間都有學者設法給月亮找個伴。有些人把近地天體當作衛星,近地天體的軌道並不是繞地球旋轉,甚至與地球軌道相交,有相撞的可能。因此,它們不是我們地球的朋友,也不能與月球為伴。

2016年4月發現的2016 HO3(圖1)微小行星是目前認為最穩定的準衛星。它只有41m直徑,當它圍繞太陽運行時,似乎也圍繞著地球轉,但是離地球有點遠。也有人聲稱發現一些短暫的地球衛星,比如2006 RH120。目前為止,確認的地球衛星還是只有月球,不排除未來地球可以捕獲一個流浪女,為月球找個伴。

圖1 2016 HO3,2018年1月運行軌道

月球曾經有個伴

科學家對月球的正面與背面的不對稱性特徵一直感到疑惑。月球的正面有月海(暗色)、月陸(淺色),地形比較低,且平坦。而背面則多為高山,地形崎嶇,而且月殼厚(圖2)。美國學者提出地球早期短暫存在兩個月球,而後溫柔相撞,形成現在月球的模型,可以解釋月球正面與背面差異問題。

圖2 雙面月球

2011年美國學者Martin Jutzi利用計算機模擬(圖3),提出地球早期曾經存在二個月球,一大一小。小的稱之為伴月,它們都是在45億年前由忒亞碰撞地球後形成的地球衛星。根據他們的模型,月球與伴月和平共存了大約8000萬年,在各自軌道穩定運轉。 它們的顏色和成分也近乎相同,但月球比伴月大約三倍。

這一短暫和諧相伴的甜蜜期被地球引力及太陽引力的相互作用下打破了。 太陽引力拖拽,使較小的伴月軌道變得不穩定,伴月跌落到月球背面懷抱。用跌落,而不用碰撞,是因為它們接觸的速度不大,比較溫柔,猶如空中接吻。

被撞的月球背面巖石也不會熔融,只是把月殼厚度增加。正是因為這一增厚的月殼,抵抗了發生在38億年前發生月球大轟炸,沒有發生巖漿噴發,從而沒有像正面那樣出現月海、月陸分野的地形格局。而月球正面,則因為月殼薄,遭遇大轟炸後容易出現裂縫,進而將月幔部分熔融形成的巖漿噴發,形成月海。

圖3 伴月溫柔投入月球的懷抱模擬圖

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