但也有科学家认为,月球曾经沿着一条椭率很大的近地轨道运行,而且月球的自转周期与轨道周期共振,在月球通过近地点时,强大的地球引潮力使得月球在向地球的方向上被拉长。共振保证了月球上的形变是比较固定的。由于月球比地球小得多,所以早在大约30亿年前,月球的岩石圈已经冷却固化,因此月球的形状被保留下来。
高布锡根据月球的3个主轴长度之差,推算出月球凝固时的自转周期为3.652天,月地距离比现在的月地距离近2.2倍,月球的自转周期与绕地轨道周期之比约为2.2:1,很接近于共振。这一结果支持了后一种观点。
“我们通过对月球形状的研究,可以推算出30亿年前的地球潮汐引力以及当时月球的自转速度,从而提供了月球凝固时的演化基点,这对于探索月球的起源和演变历史是很有意义的。”高布锡在接受记者采访时说。
目前关于月球的起源归纳起来共有4种假说,即地月同源说、俘获说、分裂说和撞击说。
“同源说”认为地球和月亮由同一块尘埃云凝聚而成,地球形成的时候,一开始便以大团的铁为核心,并在其外围吸积了许多密度较小的石物质;月球的形成稍晚于地球,它由地球周围残余的非金属物质聚集而成,因而密度较小。“俘获说”认为,当46亿年以前太阳系从一大团星云物质脱胎而出时,月球很可能是太阳系里的一颗小行星,在围绕太阳运行的过程中,一度接近地球,并为地球的引力所俘获,成为地球的卫星。“分裂说”则认为,在40多亿年前太阳系形成之初,地球处于高温熔融状态,自转很快,天长日久,便从赤道地区飞出一大块物质,形成了月球,太平洋便是月球分裂出去的残迹。这3种假说都遇到较大的理论上的困难。
上个世纪80年代中期,一位美国天文学家摆脱了上述3个假说的旧框框,提出一个崭新的“撞击说”。他认为,在太阳系形成早期,一个如同火星般大小的小行星,与原始地球侧面相撞,这颗行星的核和大部分物质被地球吸收,形成了较大的以铁镍为主的地核和由硅酸盐组成的地幔及地壳。其他部分碎片逐渐形成了月球。
“前3种假说获得了一些科学家的支持,但在某些问题上又难以自圆其说,尤其是分裂说,现在赞成的人已经不多了。我们的研究就是为这些假说寻找理论依据,看看哪种假说最完美、在科学上最站得住脚。”高布锡说。
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