设为首页收藏本站加入QQ群

天之文天文论坛

 找回密码
 用户注册——开始天之文生活

QQ登录

只需一步,快速开始

扫一扫,访问微社区

查看: 579|回复: 2

洪荒之初——月球形成猜想

[复制链接]
发表于 2016-8-29 17:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
分享到:
大约在46亿年前,地球形成之初,是一个炽热滚烫的球体,大家可以想象成现在钢厂的炼钢炉,呈现沸腾状。换言之,地球是一个不断流动的流体,里面的物质向外流,外面的物质向里流。
                                 
物质在流动的过程中,由于重力的作用,较重的物质会逐步向中心聚集,形成地核。这就是地核的由来。现在,普遍认为地核主要是由铁、镍等元素组成的。其实,按照物理学的基本原理,我们可以猜测,最先聚集到地核的物质一定是较重的物质,包括铜、铅、锌、铁、钴、镍、锰、镉、汞、钨、钼、金、银,也包括铀等放射性物质,而不仅仅是铁和镍的富集。由此,我猜测重金属物质特别是铀之类的重金属物质不断聚集,在高温高压的作用下,导致发生临界反应,引起剧烈的爆炸。由于爆炸发生在中心部位的密闭空间,因而具有巨大的威力。爆炸的结果是把地球的1/82的物质甩了出去。这部分物质由于地球引力的作用,形成了地球的卫星 ,这就是月球的来历。
脱离地球的物质(以下统称月球)被甩出去后,由于核反应继续进行,继续呈现沸腾状,因此,月球形成之初仍然是个炽热的滚烫的流体状的球体。脱离地球的过程中,由于地球引力的拉扯,月球开始变形,面向地球的部分在引力的作用下变长,而远离地球的部分同样由于引力的作用有所坍塌。这种拉伸和坍塌部分在月球进入地月轨道后,在离心力的作用下会逐步恢复部分形变,但不会完全恢复,这就是月球不是规则的球形形状的由来。这也很好地解释了为什么月球面向地球的一面是尖形的,而另一面有所凹陷的问题。
现在我们知道,月球面向地球的一面月壳比背对地球的一面薄了很多,这也是由于月球在脱离地球时的引力作用引起的。面向地球的部分受到地球的引力作用,发生膨胀,因此,表面较为光滑。背对地球的一面在脱离地球后以及进入地月轨道后受到地球引力的反向挤压,导致表层发生坍缩。
在月球脱离地球的过程中,伴随着大量的地球“碎片”物质。这部分物质部分在地球引力的牵引下返回地球;部分进入浩瀚太空;部分由于质量小,动能大,跑到了月球的前面,后来在月球引力以及地球引力的作用下,落到了月球上。毫无疑问,绝大多数落到了月球的背面,也只能落到背面。这就是为什么月球背面环形山多的原因。需要指出的是,环形山并不都是“陨石”撞击造成的。月表的环形山主要是由于月球物质沸腾后冷却形成的。部分是由于坍缩形成的,部分是由于较轻的物质外溢(包括但不仅限于气体)形成的,部分是同样来源于地球的“陨石”撞击形成的。
月球脱离地球后,一方面在推力的作用下远离地球,另一方面受到地球引力的牵引作用,两方面的力在月球远地点——距离地球40万5500公里的地方达到平衡,月球开始环绕着地球运转。在远地点以外,由于推力的消失,月球环绕着地球运转的力主要是引力的作用,力量比较小,月球靠近地球。这就是月球轨道是椭圆的由来。这一点,我们可以想象一下抛石机,石子运动到极限后会在重力的作用下回归。
我们都知道月球并不是围绕着地心运动的,而是环绕着地月质量中心运转。其形成的原因同样是由于月球脱离地球后推力和拉力“协商”的结果。
月球之所以始终一面朝向地球也是这个原因。
月球虽然来源于地球,但是,由于爆炸点在地心,所以月球带来了大量地心、地幔物质,导致重物质富集。另外,由于剧烈的核爆炸,导致月球物质同地球相比,并不完全一致。现在我们知道,月球表面有大量的玻璃质碎片,这些碎片就是核爆炸的遗留物。
月球形成之初,由于核反应继续进行,继续呈现沸腾状。一段时间之后,核物质释放的能量逐步减少,导致表层在短时间内开始凝固,逐步降温。现代科学研究表明,月球上的山往往是在很短的时间内形成的,有的是在几分钟内形成的。这就很好地说明了月球表层的凝固是在短时间内形成的。
有人质疑月岩的年龄比地岩年长,由此推测月球是地球捕捉来的。如果月球是地球捕捉来的,那么因为受力均匀,月球轨道应该是圆的,月球应该是绕着地心运转的。还有的认为月球是星云聚集形成的,如果是那样,那么月球应该是一个均匀的球体。还回到上面的问题,月岩的年龄之所以比地球长,是因为月球在爆炸的过程中,损失了大部分核反应能量,导致月球比地球冷却的速度快了很多。换言之,当地球还是个滚烫的流体状的球体时,月球已经冷了下来,此时月岩形成了。这个时间差,就是地岩形成和月岩形成的时间差,大概是4000万年到1亿年之间。换言之,月球比地球冷却的时间至少提前了4000万年。
众所周知,星球在旋转时会产生离心力。月球同样也不例外。如果月球是固态的,一般不会受到明显的影响。但是,月球形成之初,是个炽热的流体,在离心力的作用下,会向外膨胀,特别是在脱离地球时面向地球的部分,还受到了地球引力的强力拉扯,导致膨胀比较明显。表层凝固后,形成了部分巨大的地下空间。换句话说,部分月幔和月壳不同于地球是致密的岩层,而是个空腔体。其结构可以想象一下成熟后去过籽的丝瓜瓤。这是月球探测时感到月球是中空的由来。现在的研究表明,月球的密度小于地球,原因就是月球的膨胀造成的。如果月球没有空腔,那么,月球的平均密度要略大于地球。据此,可以大致估算出:月球空腔体所占据的空间>月球的质量/月球的-月球的质量/地球的密度=7.349/3.42-7.349/5.52=2.149-1.331=0.818(*10^10km3)。空腔部分占到了月球总体积的0.818/2.149*100%=38%。也就是说,月球有三分之一强的体积是空的。由于空的部分主要在月球正面下面,因此,月球质量重心会偏向月球背面。现代研究表明,月球的质量重心偏离几何重心1.6公里。
现代观测还发现,月震波要在月球内部反复折射,持续时间近一小时,而地球只有1分钟左右,原因就是月球地下空间有大量的空腔,而地球是实体的。
由于月球是个空腔体,所以月震传到到月面后,震动很小。
如果此猜测成立,那么月幔和月壳的空腔体也许是未来月球空间站的落脚点。包括人类移民,长期居住。开句玩笑,地心营救是科幻,但是月心营救也许未来就能成真。
我猜测,月球同地球构造一样,有月心,而且月心主要是由重金属物质构成的。月球不是中空的。月心的形成同地心形成原理一样,都是流体运动时重物质聚集形成的,只不过,月心的物质应该比地心更重一些。
关于月球磁场问题,此前有很多研究,这里不赘述。只是说一点,月球形成之初,是个流体,所以形成了全球性的磁场。后来冷却过程中,外部是固体,内部是流体,所以形成了两极磁场。再后来月球近乎彻底冷却,磁场近乎消失。这也是月球弱磁场的由来(这种弱磁场也同月核是实心的重金属球体有关。)
月球从地球甩出去后,地球留下了巨大的缺口,虽然地球运转过程中,自动弥合了部分,但是仍没有完全弥合。这就是地球几大洋空间的由来。
由于地心发生了剧烈爆炸导致大量的核物质被抛了出去,加速了地球的冷却速度。
我猜测,洪荒之初,地球表面也有环形山,只是没有月球上面的多罢了。地球上没有水,水来源于彗星。所以,月球形成之初也不可能有水。后来,上面也没有出现过水。证据就是月球如果曾经有水,那么环形山就会侵蚀掉一部分。从外形上看,月球基本保留了地球洪荒之初的样子。如果要了解地球的洪荒之初,就了解月球好了。
月球来源于地球,但带走了地球最丰富的宝藏。因此,月球是地球当之无愧的明珠。
美国探测月球时,宇航员反映月尘是一种黏性物质,并且有一种火药爆炸后的硝烟气息。其实,想象一下核爆炸现场,就明白了。只是这个现场保留了40亿年罢了。
发表于 2016-8-30 10:08 | 显示全部楼层
华千骨预热,傅园慧催熟。科技类文章,也必须拾人牙慧吗?

评分

1

查看全部评分

发表于 2016-9-28 16:42 | 显示全部楼层
       你能想到46亿年前地球是炙热的液态天体我很佩服,因为地球上最古老的岩石是46亿岁,也就是46亿年前地球上是没有岩石的,而从地壳下面涌出的岩浆是炙热液态的,由此可以推断46亿年前在地球表面还没有形成地壳之前应该是炙热液态的。而地球是有自转的,因此会产生两级和赤道,赤道地区物质运行速度快会产生离心力,赤道就会向外鼓出去,随着时间推延赤道的直径变得越来越大,速度越来越快,直到达到逃逸速度,地球开始分离,无数分离体源源不断地从地球母体沿着赤道边缘向外扩展,在外围的分离体凝聚成一个较大的个体,并且越聚越大,最后形成月球。而地球由于表面温度冷却凝固不能再分离,在引力作用下慢慢地退缩成球形。此时地月系由三部分组成,地球、月球和无数分离体,它们都处在炙热液态状态,它们谁能先变成岩石呢?当然体积越小越容易冷却成岩石,那么分离体岩石为最古老,其次是月球,而地球地壳岩石为最年轻。变成岩石的分离体还在源源不断撞击形成月岩的月球表面,形成月球表面的环形山,而撞碎的岩石降落到月球表面成为月壤,这样就能解释为什么月岩年龄比地岩大?月壤年龄比月岩大?
      

本版积分规则

小黑屋|手机版|Archiver|中国天文科普网-天之文天文论坛-中国科学院优秀科普网站 ( 沪ICP备05005481号-2   点击这里加入此群

GMT+8, 2019-7-23 00:11 , Processed in 0.285418 second(s), 18 queries , Xcache On.

Powered by Discuz! X3.2 Licensed

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表