關(guān)于月球起源于火星、月球原星碰撞后被地球捕獲的推導(dǎo)
【摘要】:
在研究太陽系演化過程中,通過對(duì)太陽系各行星數(shù)據(jù)制作趨勢(shì)變化圖,發(fā)現(xiàn)火星所在區(qū)域數(shù)據(jù)異常,存在物質(zhì)缺失不足傾向。結(jié)合火星、月球、地球相關(guān)數(shù)據(jù)、資料,認(rèn)為月球是由月球原星與火星碰撞后被地球捕獲所形成的結(jié)論相對(duì)于其他月球起源理論更有說服力。
【關(guān)鍵詞】:月球,火星,地球,起源,演化,太陽系
自2004年,中國(guó)正式開展月球探測(cè)工程以來、月球在國(guó)內(nèi)受到了廣泛關(guān)注,但是關(guān)于月球起源的問題,一直都有爭(zhēng)論?;鹦鞘请x地球最近的行星,也是被認(rèn)為最適宜人類移民的星球。因此,月球、火星一直備受科學(xué)家的關(guān)注。
對(duì)于月球起源、火星演化這些發(fā)生在億萬年之前的事情,僅憑現(xiàn)有的資料,追溯起源相當(dāng)困難。牛頓第一定律認(rèn)為:一切物體在不受外力的作用時(shí),總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),該定律又被稱為“慣性定律”,在金融市場(chǎng)趨勢(shì)具有慣性同樣被普遍接受。因此,結(jié)合已知數(shù)據(jù)、資料,采用適當(dāng)?shù)倪壿?、定理追溯歷史具備科學(xué)性。
通過發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題可以讓我們不斷改進(jìn)、提高。在研究太陽系八大行星的時(shí),通過對(duì)各行星同類數(shù)據(jù)在坐標(biāo)軸上取點(diǎn)、連線,形成變化趨勢(shì)線。發(fā)現(xiàn)火星軌道區(qū)域不符合趨勢(shì)變化規(guī)律,對(duì)于發(fā)生違背趨勢(shì)的地方,重點(diǎn)分析其是否受到未知的“外力的作用”。而通過不斷的深入分析,有了新的發(fā)現(xiàn)。
1、對(duì)太陽系主要星體畫趨勢(shì)圖后的意外發(fā)現(xiàn)
1.1太陽系的組成
太陽系是以太陽為中心,和所有受到太陽引力約束天體的集合體,8顆行星(按離太陽從近到遠(yuǎn)的順序)分別是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星(曾經(jīng)被認(rèn)為是“九大行星”之一的冥王星于2006年8月24日被定義為矮行星)。以及至少173顆已知的衛(wèi)星、5顆已經(jīng)辨認(rèn)出來的矮行星和數(shù)以億計(jì)的太陽系小天體。月球由于不是環(huán)繞太陽旋轉(zhuǎn)而是環(huán)繞行星旋轉(zhuǎn)被定義為衛(wèi)星。
1.2太陽系主要星體的基本數(shù)據(jù)表:?
表(1?)太陽系主要星體數(shù)據(jù)表
太陽系主要星體數(shù)據(jù)表

注:1、太陽數(shù)據(jù)[2](p4)
? ? ? ?2、八大行星數(shù)據(jù),參考《通古博今網(wǎng)絡(luò)大典Z203》;來源:《爍光資料》、INTERNET/制表:王仁沛;最后修訂與2012年9月[3]?
1.3依據(jù)太陽系主要星體數(shù)據(jù)做趨勢(shì)變化圖
依據(jù)表(一)的各星體直徑制作趨勢(shì)變化圖。

圖(一)是太陽系主要星體直徑變化趨勢(shì)圖,從趨勢(shì)線中可以看出,各個(gè)星體直徑的起伏變化:太陽到水星是近乎垂直的下降;水星、金星、地球直徑呈現(xiàn)遞增變化;在火星的位置一個(gè)大幅減少后,又在木星的位置大幅增加,木星、土星、天王星、海王星直徑呈現(xiàn)遞減變化。
?注:1、圖(一)中“橫軸”沒有計(jì)入各個(gè)星體距離的實(shí)際數(shù)值,為了制圖方便,采用了等距計(jì)算。因?yàn)樾求w實(shí)際位置關(guān)系并不影響“豎軸”的整體趨勢(shì)變化。
?????2、關(guān)于質(zhì)量、體積、重力加速度、逃逸速度的變化趨勢(shì)圖也與圖(一)變化趨勢(shì)變化相似。
1.4?火星軌道區(qū)域數(shù)據(jù)存在異常

注:1、紅色線為實(shí)際趨勢(shì)變化,藍(lán)色線為理論設(shè)定趨勢(shì)變化。
[if !supportLists]2、[endif]該圖優(yōu)化了因太陽、木星參數(shù)巨大對(duì)其它行星趨勢(shì)變化的影響。?
1.4.1以趨勢(shì)分析方法分析圖表。認(rèn)為火星參數(shù)不符合趨勢(shì)變化
由圖(一)的趨勢(shì)線變化規(guī)律,得出一張簡(jiǎn)圖——圖(二),圖(二)顯示了太陽系各星體變化趨勢(shì)。對(duì)于趨勢(shì)線的分析、研究,在經(jīng)濟(jì)、金融領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛。在圖(二)顯示的星體變化趨勢(shì)中,火星的顯得比較異常。
得出這樣的結(jié)論是因?yàn)?,趨?shì)具有慣性,在水星到木星的變化過程中是一個(gè)逐步遞增的趨勢(shì),按趨勢(shì)變化的規(guī)則來講,火星的位置上應(yīng)該存在著的是一顆比地球大的行星。但實(shí)際情況是火星比地球要小,在圖(一)以及體積、質(zhì)量數(shù)據(jù)所做的趨勢(shì)線當(dāng)中,火星的位置都發(fā)生了突然的驟減,然后在木星的位置又迅速驟增。這種情況通常顯示,火星及其所在區(qū)域數(shù)據(jù)異常。
1.4.2從軌道面積計(jì)算。火星質(zhì)量不正常
我們?cè)缰腊舜笮行堑倪\(yùn)行軌道面積是不斷增大。水星、金星、地球、木星四顆星體的直徑都是在不斷增大的。這說明水星到木星軌道間的物質(zhì)分布應(yīng)該是相對(duì)均勻的,那么火星的軌道面積的物質(zhì)總應(yīng)該等于或大于地球軌道面積的物質(zhì)總和。
重力加速度、逃逸速度但實(shí)際情況是火星的質(zhì)量約為地球的11%,存在明顯質(zhì)量缺失。即使把火衛(wèi)一、火衛(wèi)二以及內(nèi)小行星帶內(nèi)的小行星質(zhì)量都計(jì)入火星質(zhì)量,仍然有較大的質(zhì)量缺失。依此推斷火星軌道區(qū)域可能曾經(jīng)發(fā)生過重大天文事件,導(dǎo)致了該區(qū)域物質(zhì)大量流失。為了驗(yàn)證這個(gè)推理是否正確,對(duì)火星進(jìn)行了深入的分析。
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2、火星相關(guān)資料顯示火星曾經(jīng)發(fā)生過巨大的撞擊事件
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2.1火星的基本情況
火星是太陽系八大行星之一,屬于類地行星,半徑約為月球的兩倍、地球的一半,密度與月球相近,磁場(chǎng)很微弱。內(nèi)部構(gòu)造都有地殼、地幔、鐵質(zhì)地核?;鹦亲赞D(zhuǎn)周期為24小時(shí)37分比地球的一天長(zhǎng)41分鐘;自轉(zhuǎn)軸與軌道平面的垂直方向都有傾角,從而也有與地球相似的四季變化;都有兩個(gè)白色的極冠;也都有大氣和衛(wèi)星(火衛(wèi)一、火衛(wèi)二)。
火星表面積相當(dāng)于地球陸地面積,橘紅色的外表是因?yàn)榈乇肀怀噼F礦覆蓋,地表沙丘、礫石遍布,基本上算是沙漠行星;地形多樣,也有高山、平原、峽谷。地質(zhì)活動(dòng)不活躍,南北半球差異巨大,南半球是充滿隕石坑的古老高地,北半球則是被熔巖填平的平原?;鹦堑拇髿饷芏戎挥械厍虻?%,表面平均溫度在零下55攝氏度。?
2.2火星的一些獨(dú)特情況
2.2.1紅色是火星的獨(dú)特標(biāo)志,這是因?yàn)榛鹦峭寥赖暮F量高(12%),厚達(dá)20米的火星風(fēng)化層土因含氧化鐵而呈現(xiàn)紅色,這么厚厚一層“鐵銹”般的土壤鋪在火星上,才導(dǎo)致火星的發(fā)紅,火星的巖石上也有層紅色的火星土,許多巖石有兩種顏色:向風(fēng)的一側(cè)呈淡藍(lán)色,背風(fēng)的一側(cè)呈土紅色,而一半埋在土中的巖石則是白色。
2.2.2火星上的奧林匹斯火山是太陽系已知山脈中最大的,他比周圍的火星表面平均高度高出25千米底部直徑有700千米,火山口徑達(dá)80千米。名為水手峽谷的雄偉山谷前后延展了超過4500公里,最寬處超過600公里寬,而往下約8公里深。
2.2.3火星上廣泛分布著撞擊或者火山噴發(fā)而成的深坑,比正常統(tǒng)計(jì)的應(yīng)有的數(shù)量要多得多;火星上可以數(shù)出的寬于30千米的深坑總數(shù)為3305個(gè),這些深坑當(dāng)中3068個(gè)(占總數(shù)的90%)都處中在所謂的“二分線”以南的半球上?;鹦堑谋卑肭蛏现话l(fā)現(xiàn)了237個(gè)大型深坑,并且是個(gè)廣闊的盆地,其高度比南半球低3千米?;鹦悄媳卑肭蛑g的二分線,被高地上懸崖絕壁的陡峭邊緣實(shí)際地標(biāo)志在了火星的表面上。這種獨(dú)特的地貌圍繞著整個(gè)火星,其大致完整的圓環(huán)以大約35度的角度穿過赤道。
2.2.4火星的軌道極度偏離中心,呈極扁的橢圓形,這樣的軌道使得火星每年離太陽有時(shí)太近,有時(shí)太遠(yuǎn)?;鹦堑淖赞D(zhuǎn)速度比應(yīng)有的也要緩慢許多,整個(gè)磁場(chǎng)也非常的微小。
2.2.5火星的衛(wèi)星火衛(wèi)一、火衛(wèi)二年齡都很古老,都是不規(guī)則的天體,離火星距離較近。其中火衛(wèi)一大致27千米長(zhǎng)、22千米寬、18千米高?;鹦l(wèi)二的平均直徑在6.2千米[4](p39-40)。
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2.3火星曾經(jīng)遭受過巨大撞擊
2.3.1對(duì)于火星遭受撞擊可能性分析??
對(duì)于火星的現(xiàn)狀,有些科學(xué)家認(rèn)為,“二分線”是火星內(nèi)部地質(zhì)過程形成的,但是大多數(shù)科學(xué)家卻贊同威廉-哈特曼的觀點(diǎn)。1977年1月哈特曼在《科學(xué)的美國(guó)人》雜志上發(fā)表文章指出:一顆直徑1000千米的小行星橫向撞擊一顆處于原始發(fā)展階段的行星,這可能使該行星的原始非對(duì)稱性有所提高,也許是因?yàn)樽矒舸輾Я诵行且贿叺耐鈿ぁ@樣的碰撞可能使火星的地貌呈現(xiàn)出非對(duì)成性:火星的一個(gè)半球布滿古老的深坑,而另一個(gè)半球幾乎完全被火山改變了模樣。
處在二分線以北的半球,其高度比南半球低,因次,那里必然會(huì)產(chǎn)生自動(dòng)補(bǔ)償。所以,遭到撞擊、并且失去了地殼外層的,就必定是火星的北半球。唯一值得嚴(yán)肅對(duì)待的是:造成這條二分線的究竟是北半球遭到的多次重大碰撞,還是“一次極為巨大的撞擊”
該理論不但對(duì)于火星被撞的動(dòng)因沒有說明外,也回避了被撞物質(zhì)的去向問題。另外就是南北半球隕石坑的后續(xù)問題也涉及較少[4](p41)
Marinova、Andrews-Hanna等人曾經(jīng)在英國(guó)《自然》雜志上發(fā)表了關(guān)于火星南北半球差異成因的相關(guān)研究文章,為火星曾經(jīng)遭受巨大撞擊提供了支持。[6]
2.3.2火星所處位置易遭受撞擊事件
火星太陽系八大行星中距離內(nèi)小行星帶最近的。同時(shí)火星、內(nèi)小行星帶都處于太陽、木星、土星引力交叉區(qū)域,如果三顆星體的任何一顆出現(xiàn)波動(dòng),都會(huì)對(duì)內(nèi)小行星帶里面的小行星造成較大的影響。由于太陽的引力最強(qiáng),內(nèi)小行星帶內(nèi)的小行星脫離后,向太陽方向運(yùn)動(dòng)的可能性更大。火星是離小行星帶最近的行星,更容易遭受撞擊。從火星上大量的隕石坑,火衛(wèi)一、火衛(wèi)二,這兩個(gè)衛(wèi)星的不規(guī)則形狀、不穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)軌道以及地球上發(fā)現(xiàn)的火星隕石,都足以證明火星曾經(jīng)經(jīng)歷過非常多的撞擊事件。
從火星相關(guān)資料來看,火星北部低地較南部高地顯得隕石坑少且地質(zhì)年齡相對(duì)年輕,火星南北半球地質(zhì)年齡、地貌存在較大的差異,對(duì)于造成南北部的巨大差異的成因,遭受強(qiáng)烈撞擊被大多數(shù)人接受,對(duì)于遭受撞擊的方式究竟是許多小行星連續(xù)撞擊火星,還是與火星相近的星體直接撞擊火星做了分析
從火星南部整體地址年齡較為古老,北部地址年齡較為年輕來判斷,撞擊點(diǎn)主要集中在北部。如果是許多小行星連續(xù)撞擊,可能造成大面積的火山噴發(fā),但是無法解釋火星南北地勢(shì)巨大的落差。那么與火星質(zhì)量、體積,密度相似的快速自轉(zhuǎn)星體與火星北部相擦,撞擊部分脫離火星導(dǎo)致了現(xiàn)在我們觀測(cè)到的南北部巨大差異現(xiàn)象。
2.3.4對(duì)撞擊發(fā)生后撞擊星體和撞擊物質(zhì)去向的推導(dǎo)
火星發(fā)生撞擊后,撞擊星體和撞擊物質(zhì)去向有以下三種可能。
第一:被火星吸積,成為火星的一部分
第二:被太陽引力吸引,向太陽運(yùn)動(dòng)。被地球、金星、水星、太陽捕獲或者吸積。
第三:沖出小行星帶,被木星、土星吸積,或者沖出太陽系。
對(duì)比第二點(diǎn)、第三點(diǎn),依據(jù)太陽的引力遠(yuǎn)大于木星、土星推斷,撞擊剩余物質(zhì)向太陽運(yùn)動(dòng)的可能性大于向木星、土星運(yùn)動(dòng)的可能性。那么撞擊剩余物質(zhì)是被火星吸積還是被太陽吸引,從現(xiàn)在的八大行星數(shù)據(jù)變化趨圖中火星區(qū)域存在物質(zhì)不足以及火星的南北半球巨大差異推斷,撞擊物質(zhì)被太陽吸引,向太陽運(yùn)動(dòng)的可能性更高。
對(duì)于撞擊物質(zhì)的去向分析,因?yàn)榈诙c(diǎn)的可能性最高,所以把分析方向重點(diǎn)放在內(nèi)太陽系。經(jīng)過對(duì)水星、金星、地球、月球的分析,發(fā)現(xiàn)地月關(guān)系存在一些爭(zhēng)論,尤其是關(guān)于月球來源存在多種假說,于是把分析重點(diǎn)鎖定在地球、月球。
[if !supportLists]3、[endif]月球相關(guān)資料顯示月球曾經(jīng)發(fā)生過巨大的撞擊事件
3.1月球的基本情況
月球是一個(gè)南北稍扁、赤道略鼓的圓球體。其直徑為3476千米。質(zhì)量約為地球的1/81;體積只有地球的1/49;表面積是地球的1/14;月球的平均密度為3.34g/cm3。
月球表面基本上沒有大氣,表面總體上可分為月海、高地兩大地理單元。月海約占月表面積的17%,絕大多數(shù)月海分布在月球的正面(即向著地球的一面),約占整個(gè)正面半球表面積的一半,尤以北半球的月海分布更為顯著。只有東海、莫斯科海和智海位于月球背面(中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所,1977)。大多數(shù)月海具有圓形封閉的特點(diǎn),圓形封閉的月海大多為山脈(細(xì)長(zhǎng)伸延的山地)所包圍,類似于地球上的盆地。(Oberbeck, et al,1974)。最典型的是雨海,其四周圍環(huán)繞著亞平寧、高加索、阿爾卑斯、朱拉和喀爾巴阡等山脈(Preter,1999)。月海平原為玄武巖質(zhì)熔巖所覆蓋,地勢(shì)比月球高地要低得多,如靜海和澄海比月球平均水準(zhǔn)面低1700米左右,濕海低5200米,最低的雨海東南部,其最深處比月球平均水準(zhǔn)面低6000多米。月海平原上常見有一些嶺型隆起,稱為海嶺。按其形態(tài),大體上可分為弧形海嶺、呈對(duì)角線分布的海嶺和脈狀不規(guī)則海嶺。
高地是指月球表面高出月海的地區(qū),一般高出月球水準(zhǔn)面約2至3千米,面積約占月表面積的83%。在月球正面,高地的總面積和月海的總面積大體相等;在月球背面,則高地的面積要大得多。撞擊坑密度最大的山地區(qū)位于月面中南部,自該區(qū)向北、西、東方向,撞擊坑密度逐漸減小。月海平原的撞擊坑密度較小,尤以雨海、澄海以及這兩個(gè)粵海之間的亞平寧山脈和高加索山脈為最小。[1](p56-66)
????月球與地球構(gòu)成一個(gè)行星系統(tǒng)——地月系,地月系以他們的公共質(zhì)心一起圍繞太陽運(yùn)動(dòng),月球又以橢圓軌道繞地球運(yùn)動(dòng)。除了繞地球公轉(zhuǎn),月球本身還在自轉(zhuǎn)。由于月球自轉(zhuǎn)的周期恰好等于它繞地球的公轉(zhuǎn)周期,而其自轉(zhuǎn)和繞地球公轉(zhuǎn)均為逆時(shí)針方向,因次我們地球上永遠(yuǎn)只能看到月球的一面,另外半個(gè)球面總是背向地球。[1]p13-20
3.2月球起源的幾種假說
[if !supportLists]1)[endif]新、舊捕獲說:該該學(xué)說依據(jù)月球平均密度和化學(xué)組成不同于地球的特征,認(rèn)為地球與月球不屬于同一星云團(tuán)物質(zhì)形成的。由于地—月軌道的變化,在1至10個(gè)地球半徑范圍內(nèi),月球就可能被地球捕獲。爾后,由于地球的引力改變了月球原來的運(yùn)行軌道,使月球最終成為地球的衛(wèi)星。該學(xué)說雖然能夠解釋部分觀測(cè)事實(shí),但是對(duì)于月球來源始終無法給出合理解釋。
[if !supportLists]2)[endif]共振潮汐分裂說:認(rèn)為地球初始熔融狀態(tài),由于潮汐共振,在赤道面上一部分熔體被分裂,冷凝后形成月球。,由于地、月地質(zhì)年齡相差太大且地月地質(zhì)不同,現(xiàn)在已經(jīng)被大多數(shù)科學(xué)家所擯棄?。
[if !supportLists]3)[endif]同源雙星說:認(rèn)為月球與地球在太陽星云凝聚過程中同時(shí)“出生”,或者說在星云的同一區(qū)域同時(shí)形成了地球和月球,月球被地球捕獲形成地月系統(tǒng)。同源說力圖合理解釋地球與月球成分差異和月球的核、幔與殼的組成,但其模式與太陽星云的凝聚過程和地月系的運(yùn)動(dòng)特征不盡相符。因此,這一假說也不盡人意。
[if !supportLists]4)[endif]撞擊說:認(rèn)為在太陽系形成早期,行星際空間有大量星云,星云經(jīng)過碰撞、吸積而逐漸增大。大約在相當(dāng)?shù)卦孪到y(tǒng)存在的空間范圍內(nèi),形成了一個(gè)質(zhì)量相當(dāng)于現(xiàn)在地球質(zhì)量9/10的“原地球”和另一個(gè)火星大小的天體“原月球”。這兩個(gè)天體在各自的演化過程中都形成了以鐵為主的金屬核和由硅酸鹽組成的幔和殼。由于這兩個(gè)天體相距不遠(yuǎn),因此有機(jī)會(huì)發(fā)生碰撞,劇烈的碰撞不僅使“原地球”的自轉(zhuǎn)產(chǎn)生了偏斜,而且使“原月球”碎裂,幔和殼變熱蒸發(fā),膨脹的氣體“裹挾”著塵埃和少量的幔物質(zhì)飛離原月球。被分離的金屬核因受膨脹氣體的阻礙而減速,被“原地球”吸積并變成了地球的一部分。飛離的氣體塵埃?物質(zhì)受地球引力的作用,呈盤狀分布在洛希限以外的空間,它們通過吸積,先形成一些小天體,然后像滾雪球一樣不斷吸積增長(zhǎng),最終形成現(xiàn)在的月球。該學(xué)說能解釋更多的觀測(cè)事實(shí),從“阿波羅計(jì)劃”之后,科學(xué)家獲得了大量令人震撼的照片和382千克月球的土壤巖石,月球起源“撞擊分裂說”逐漸成為了當(dāng)前最合理的月球起源假說。[1](p241-243)
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3.3月球的數(shù)據(jù)、資料顯示月球曾經(jīng)發(fā)生過劇烈撞擊事件。
月球表面大氣基本沒有,磁場(chǎng)極度微小,月球早期的巖漿、火山活動(dòng)必然釋放出大量火山氣體,但這些氣體早已逃逸殆盡,沒有留下可供追索的痕跡;現(xiàn)有的探測(cè)資料證明,31億年前月球曾經(jīng)有過全球性偶極磁場(chǎng),但是現(xiàn)在磁場(chǎng)幾乎沒有。月球地形地貌主要包括月海、高地與撞擊坑。絕大多數(shù)月海分布在月球正面,而背面卻以高地為主,月海分布很少。
目前、人類對(duì)月球的大地構(gòu)造認(rèn)識(shí)完全基于對(duì)全月球的小比例尺(1:2 000 000)遙感影像的解釋,因而存在難以確定的多解性。月球自身的大地構(gòu)造區(qū)劃的理論框架至今仍未建立,月球是否含有水,目前仍舊沒有結(jié)論。月球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與地球和其它類地行星相似,可以劃分出月殼、月幔和月核。但是月球內(nèi)部層圈結(jié)構(gòu)的成因模型尚缺乏。月球內(nèi)部物質(zhì)分布極不均一性。[1]p7-11
月球的正面、背面的地質(zhì)差異,顯示月球曾經(jīng)發(fā)生過劇烈撞擊事件。目前“月球大碰撞分裂說”也從許側(cè)面證明月球曾經(jīng)發(fā)生過劇烈撞擊事件。那么需要關(guān)注的重點(diǎn)將轉(zhuǎn)變?yōu)樵虑虻淖矒羰录窃虑蚺c地球發(fā)生撞擊,還是與其它星體發(fā)生撞擊。
?3.4月球起源匯總?
???通過匯總幾種月球起源假說,月球起源概括為下三種
第一:月球來源于地球捕獲
第二:月球來源于地球同軌道
第三:月球來源于地球遭遇撞擊分裂
由于地球、月球的物質(zhì)組成、平均密度存在較大差別,第二條可能性較低。第一條和第三條同樣被多數(shù)數(shù)據(jù)支持,那么地球變?yōu)橹攸c(diǎn)分析對(duì)象。
4、地球缺乏遭受重大撞擊事件的證據(jù)
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4.1地球的基本情況
地球是太陽系八大行星之一,距離太陽1個(gè)天文單位。按離太陽由近及遠(yuǎn)的次序排為第三顆。地球赤道半徑6378.137千米,極半徑6356.752千米,平均半徑約6371千米,赤道周長(zhǎng)大約為40076千米,地球上71%為海洋,29%為陸地,所以太空上看地球呈藍(lán)色。地球是目前發(fā)現(xiàn)的星球中人類生存的唯一星球。地球的地貌由于不斷的板塊運(yùn)動(dòng),和形成初期早已千差萬別,現(xiàn)在的地貌相對(duì)于地球的年齡來說非常的年輕。
地球具有明顯的圈層結(jié)構(gòu),通常分為地球外圈和地球內(nèi)圈兩發(fā)部分。地球外圈可分為大氣圈、水圈、生物圈三個(gè)次級(jí)圈層。地球內(nèi)圈可劃分為地殼圈、地幔圈、地核圈三個(gè)次級(jí)圈層。加上軟流圈、巖石圈一般認(rèn)為整個(gè)地球總共包括八個(gè)圈層,其中巖石圈、軟流圈和地球內(nèi)圈一起構(gòu)成了所謂的固體地球。對(duì)于地球外圈中的大氣圈、水圈和生物圈,以及巖石圈的表面,一般用直接觀測(cè)和測(cè)量的方法進(jìn)行研究。而地球內(nèi)圈,主要用地球物理的方法,例如地震學(xué)、重力學(xué)和高精度現(xiàn)代空間測(cè)地技術(shù)觀測(cè)的反演等進(jìn)行研究。地球各圈層在分布上有一個(gè)顯著的特點(diǎn),即固體地球內(nèi)部與表面之上的高空基本上是上下平行分布的,而在地球表面附近,各圈層則是相互滲透甚至相互重疊的,其中生物圈表現(xiàn)最為顯著,其次是水圈。[5](7結(jié)構(gòu))
4.2地球的特點(diǎn)
1)地球最主要的特色就是有大量的水和豐富的生命體。
2)地球的大氣圈相當(dāng)濃厚且層次分明;大氣圈和水圈相結(jié)合,組成地表的流體系統(tǒng);地球由內(nèi)到外:地核-地幔-地殼整體上非常的完整。
3)地球的磁場(chǎng)很完整,表面磁場(chǎng)強(qiáng)度大約在0.5至0.6高斯[2](p21-p48)
4)地球的平均密度為5.52?克每立方厘米。
4.3地球缺乏遭受巨大星體撞擊事件的特征
目前對(duì)地球年齡(天文年齡)最佳估值在45.5億年。從地球現(xiàn)在的各種數(shù)據(jù)來看,
[if !supportLists]1、[endif]地球具有層次分明、完整的圈層結(jié)構(gòu)。月球、火星大氣很少或者幾乎消失。
[if !supportLists]2、[endif]地球具有完整的磁場(chǎng),月球、火星遭受巨大撞擊事件后磁場(chǎng)幾乎消失。
[if !supportLists]3、[endif]地球板塊運(yùn)動(dòng)相對(duì)頻繁,地震、火山時(shí)有發(fā)生。月球、火星遭受巨大撞擊事件后板塊運(yùn)動(dòng)近乎停滯。
通過對(duì)以上三點(diǎn)對(duì)比,地球缺乏遭受巨大撞擊事件的特征。那么月球起源于地球遭遇撞擊分裂而成的說法存在較大缺陷,月球起源假說中僅剩月球源于地球捕獲?,F(xiàn)在主要問題變成了月球從哪里來?
[if !supportLists]5、[endif]月球是月球原星與火星碰撞后,被地球捕獲后形成比其它月球起源學(xué)說更有說服力。?
?
5.1總結(jié)要點(diǎn)
第一:通過趨勢(shì)分析方法得出:火星參數(shù)異常,火星軌道區(qū)域存在大量物質(zhì)缺失;
第二:通過分析火星現(xiàn)狀得出:火星曾經(jīng)發(fā)生過巨大撞擊事件,發(fā)生撞擊后,撞擊星體不知去向;火星的軌道與地球軌道每15至17年會(huì)有一次(大沖)近距離接觸,最近距離約為5500萬公里;火星的平均密度在3.95g/cm^3;
第三:通過分析月球現(xiàn)狀得出:月球曾經(jīng)發(fā)生過巨大撞擊事件;月球平均密度在3.34g/cm^3。
第四:通過分析地球現(xiàn)狀得出:地球缺少遭遇巨大撞擊事件的特征,月球只能是地球捕獲而來,月球來源待定。
由以上四點(diǎn)得出:月球只能是月球原星與火星相撞后的剩余部分被地球捕獲后形成。這樣的結(jié)論不僅解決了火星軌道區(qū)域物質(zhì)缺少的問題,還解決了月球來源問題。同樣對(duì)于地球生命起源中大量水的來源給與了解釋。
[if !supportLists]6.?[endif]補(bǔ)充說明。
6.1數(shù)據(jù)、資料來源的說明
本文使用的行星數(shù)據(jù)、資料來源于專著、網(wǎng)絡(luò)的公開,并非是實(shí)時(shí)、最新。本文主要采用新的分析方法,對(duì)已有的數(shù)據(jù)重新組合分析,從而獲得不同的結(jié)論。
6.2關(guān)于火星軌道區(qū)域質(zhì)量仍有缺失的說明
火星質(zhì)量在八大行星趨勢(shì)變化圖中,顯示有較大的缺失。經(jīng)過本文結(jié)論粗略估算:火星的質(zhì)量約為地球的11%;火衛(wèi)一、火衛(wèi)二、小行星帶(全部小行星)三者之和,假設(shè)為一個(gè)火星的質(zhì)量;月球、火星與月球撞擊產(chǎn)生的“碎屑”質(zhì)量假設(shè)為一個(gè)火星質(zhì)量;那么現(xiàn)有火星軌道區(qū)域的總質(zhì)量約為33%地球質(zhì)量。此時(shí),即使假設(shè)月球原星與火星相撞產(chǎn)生的“碎屑”都被地球捕獲,通過這種方式的估算,所有火星軌道區(qū)域的質(zhì)量相加仍然小于地球質(zhì)量的一半。
這樣的計(jì)算出的結(jié)果,并不足以填補(bǔ)八大行星質(zhì)量趨勢(shì)變化圖中,火星軌道區(qū)域的質(zhì)量缺失。即使假設(shè)火星軌道區(qū)域質(zhì)量與地球軌道區(qū)域質(zhì)量等同,火星軌道區(qū)域依舊有地球質(zhì)量一半以上的質(zhì)量不知去向。這可能會(huì)讓人質(zhì)疑火星軌道區(qū)域質(zhì)量缺失的邏輯是否成立,八大行星的趨勢(shì)變化圖是否有效!
火星只是太陽系八大行星中的一顆,對(duì)于火星軌道區(qū)域質(zhì)量缺失的其它部分需要結(jié)合整個(gè)太陽系的形成、演化來做分析,將在新的文章中進(jìn)行論述。
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[6]物理時(shí)空的博客http://blog.sina.com.cn/s/blog_4defc6ab0100agxh.html
[7]百度百科:月球起源說
https://baike.baidu.com/item/%E6%9C%88%E7%90%83%E8%B5%B7%E6%BA%90%E8%AF%B4/5919681?fr=aladdin
[8]百度百科:忒伊亞
https://baike.baidu.com/item/%E5%BF%92%E4%BC%8A%E4%BA%9A/6646384?fr=aladdin