在月球形成的“大碰撞”理论里,撞出的碎片只形成一个月球,这是为什么?

星宇飘零2099


月球是地球的卫星,这是我们都知道的事情,一点也不稀奇,但实际上月球的来源极其神秘,天文学家们至今对其一头雾水,而且可以说月球是整个太阳系中最为奇葩的卫星,它的质量远远大于其他所有卫星与行星的质量比,月亮与地球的质量比为1/81,但是太阳系其他卫星与行星的质量比没有超过1‰的,比例最大的土卫六与土星的比例为1/4200,海卫一与海王星的比例是1/4700,都和月球与地球的比例差得远,以至于天文学家们根本不相信月球是地球捕获而来的卫星。



那么月亮是怎么来的呢?目前最为广泛认同的学说是“行星撞击说”。这种说法认为在地球刚形成后不久,有一颗火星大小的行星以倾斜的角度撞击了地球一端,这也是一次空前绝后的大撞击,不仅前来撞击的小行星毁掉了很大一部分,就连地球也被撞掉了一大块,包括地壳和地幔中大量的物质都被撞飞到了太空中,两者飞溅到太空中的物质的一部分形成了地球的行星环,其质量约能占到地球质量的2%,别小看这个2%,这其实是一个相当大的数字,如今的月球质量只是地球的1/81,这也说明,飞溅到太空中的物质,并没有完全被月球吸收。

之后这个行星环就围绕着地球运行,我们都知道宇宙中的尘埃、石块、小行星等距离近的话都有凝聚的特性,成为地球行星环的这部分物质当然也是如此,它们渐渐凝聚到一起成为了一颗星球,这就是原始月亮了。


其实地球的行星环形成之后,物质的分布就并不均匀,原始月亮产生于最大的一团物质中,当它开始形成的时候,其引力开始吸引更多的物质,于是原始月亮也变得越来越大,吸收的行星环物质也越来越多,最终形成了今天的月球。

但是月球的质量是地球的1/81,说明它并没有完全吃掉行星环上的物质,那么其余的物质都去了哪里呢?其实是有不少行星环物质作为陨石掉落到了地球上,另外也有一部分因为受到地球月球引力的共同影响而被甩出了地月系,因此月球的质量还没有达到地球的2%这个数值。



也正是因为月球的质量太大,所以它的引力范围很广,围绕地球运行的行星环不可能在它的引力影响下长期存在,即便是被地球引力捕获的一些其他小行星或者卫星等,也无法成为围绕地球长期运行的卫星,这也是为什么地球至今只有月球这一颗卫星的原因,这位“悍妻”太霸道了,她不允许在地球的身边有别的天体存在。

这也告诉我们另外一个信息,那就是如今的月球上面的物质也并非全部来自于地球的那次大碰撞后飞溅出去的物质,也有一部分是来自于宇宙间流浪的小行星和彗星的,因为在地月系形成的几十亿年来,月亮也一直扮演着地月系“大扫帚”的作用,就是它会清除靠近地球的,或者是有可能与地球相撞的一些小行星和彗星,这些物质也增加了月球的物质质量,前几天美国航空航天局在月球极地发现的水很可能就是由彗星带来的。



科普大世界


月亮身份,我说它早年前也是一个星球,不是卫星,它很长前在太阳身边是太阳的小弟,因为太阳成长要吃它,把它身上一些矿物吃了去,一些太阳不要的矿物离开太阳身边,在飞走的时候和地球交了朋友被地球留了下来,做了地球的保安卫兵,它的到来也把很早的植物带到地球上来,再后来龙,人类,现在人,未来人,后来人,石人,无人类,


本群427


不知道你是觉得应该形成好几个卫星还是认为不应该发生碰撞?我觉得这应该是个概率问题,比如你妈为啥正好怀上你了而不是别人,要知道精子数量多的很,换一个精子就不会生出你来了,为啥偏偏是你呢?或者说一次怀孕六个的都有,你妈那次怎么就只有了你一个孩子?同理,如果没有碰撞或者出现好几个卫星,结果就可能出现不了人类,当然就不会有你了,也就没有这个如果了,已经发生的就发生了,没有其他的结果。


等待22925124


这个问题提的很好,这是标准的天体物理问题了。

碰撞碎片乱向飞舞,会逐步消散

如果有一些碎片在地球周围旋转,轨道各异。但是所有的轨道都是以地球为圆心的,那么如果有两条轨道的轨道面不同,就会有相撞的可能。它们不会像地球纬线一样,成为平行的一组圆。所以这样的一堆碎片,碰撞事故很常见。碰撞造成速度改变,改变的速度就维持不住离心力了,它会掉下来。

剩余的碎片会怎么发展

这些碎片卫星们就在自己的相互碰撞中,一点点的掉落到地面了。但是这些乱向的卫星碎片中,数量最多的轨道面会剩下一些卫星,这个最多的轨道面一般也是主星的赤道面,这样这些卫星组成了一组好像腰带一样,这个就是土星环、木星环的成因。这些行星环会越来越薄,越来越薄,就是因为碎片轨道面只有完全一致时,碎片才不会碰撞。不过这些演化需要时间,时间可能很长。

卫星形成

碎片未必发展成行星环,实际上,如果行星环上的碎片有速度差,那么就有相互靠近的机会,而碎片间的万有引力会把它们聚集起来成为一个大的卫星。大的卫星在公转时,它的引力会沿途吸引其他小的碎片,结果最后会吸掉全部的碎片聚合成一个更大的卫星。月亮就是这样形成的。科学家把这个过程形象地比喻成吸尘器。形成卫星的过程很长,但相对于宇宙时间就没多少了。

在同一个轨道面上会形成两个体量较大的卫星吗?不会。因为这个需要太精确的控制,自然环境下不会发生。一旦有几个碎片已经形成一个较大的碎片团,它就会有明显超过其他碎片的优势,总是更快、更强地吸引其他碎片,它就是卫星主体。

回到行星环上。

土星环之所以能够形成,其中一个原因是土星这样的主星有强大的干扰力,它在自转,它的引力远超碎片间引力,影响了土星环里的碎片自动聚集,于是这个环就长期保留下去了。长期保留下来的行星环,才会这么薄。土星环厚度只有10公里,相对于27万公里的直径,真的象纸一样薄了。


海螺008


其实碰撞出四个月球,只不过其他三个由于引力的原因,最后都坠入地球,并且坠毁的地方形成了太平洋、大西洋和印度洋。只有现在的月球没有坠毁,所以目前我们只能看到一颗月球。

当然,以上纯属我的个人歪歪。

首先我们要了解什么是“大碰撞”假说:以下引用百度百科

这个假说最早于1975年发表在《伊卡路斯》(Icarus,太阳系研究期刊)期刊上,是哈特曼(William K. Hartmann)和达韦斯(Donald R. Davis)两位博士发表的文章。依据这个假说,在45亿3千3百万年前,就在地球形成后不久,一颗火星大小的小行星以某个倾斜角撞击到地球。撞击毁灭了这颗原行星,并且将地球的一部分,主要是地幔,抛射入太空中。依据这种理论进行的电脑模拟,估计只有2%的原行星物质被抛入太空,进入环绕地球的圆形轨道中,而其中又只有一半在碰撞后的一百年间成为构成月球的原料。无论撞击前的原始地球是如何倾斜和自转,碰撞后的地球一天约为五个小时,并且赤道与撞击后的月球轨道面是一致的。

我们假设这个“大碰撞”假说是成立的,那就是这次撞击使得原始地球只抛出了一部分物质,绝大部分的物质还在原来的轨道上并且又融合在了一起,形成了我们现在的地球。而被抛出的一部分物质也经过漫长的演变融合了在一起,形成了现在的月球。

那我们要问,由于这么严重碰撞可能把地球给撞碎了,为什么只形成了一个月球卫星?其实我们可以仔细看“碰撞说”,里面有写到有2%的原始地球物质被抛入了太空,并且主要是地幔。地幔也是形成地球的主要物质,如果缺少这种物质则很难形成星球。月球正是因为被抛出的物质里有大量地幔物质,所以可以凝聚成新的星球。其他被抛如宇宙里的物质可能缺少地幔这种物质,或者物质量太少,不能形成星球,或者形成了以后由于离地球太近最后又被地球引力给吸了进去,坠落在地球上。有些则可能被抛离开地球太远导致地球的引力不足以捕获住,则原理地球飞入了宇宙中。所以最终只形成了一个月球。

当然,“大碰撞”假设还有很多疑点不能解释,这里我也不详细说明了,月球对于我们人类来说还是一个非常神秘的卫星,有很多未解之谜我们还不能很好的解释。

不知道这个答案能帮助到题主吗?


趣车报告


大碰撞理论本来就是不现实的,月球是地球在形成过程中,其引力不符合组成地球条件,又不能跑到其它轨道上的剩余物质,汇聚在一起而形成的。其它行星的卫星也是如此,剩余物质多了汇聚在一起形成卫星,少的则形成光环。