月球是地球唯一的一顆衛星，也是離地球最近的天體。關於月球的起源，大致有三中說法。

第一，月球與地球是在同時期，由宇宙的氣體和塵埃形成的。

第二，月球是從地球分裂出去的。然而，太陽神號幾次帶回的資料顯示，月球和地球的組成成份大不相同。

第三，月球在很多年以前，偶爾被吸入地心引力範圍，因而才意外地納入地球的軌道。

對於地球來說，月球作為衛星的體積有些太大了，而且除缺少很久以前逸散掉的易揮發性物質，地月在成分上幾近相同。加利福尼亞大學戴維斯分校地球行星學教授、論文第一作者 Sarah Stewart 指出，這讓月球在太陽系的主要天體中獨樹一幟。

目前，月球形成的教科書理論是“大碰撞”理論：在太陽系形成的晚期，一些行星大小的高溫天體間會產生相互碰撞。其中，一個火星大小的天體撞上了當時的地球，並拋灑出了大量碎片。而這些碎片聚合形成了月球，其中大約60%來自撞擊體。這一碰撞也塑造了地月系統的角動量，並讓早期地球具有5小時的自轉週期。千萬年後，月球逐漸遠離地球，地球的自轉也逐漸減慢到今天的24小時。

“大碰撞”理論是這樣推演而出的：科學家們透過觀察月球現在的執行軌道，計算在潮汐力作用下地月系統角動量的快速轉移，再反推得到初始狀態。

但是這種理論存在兩個問題。其一，月球的化學構成與地球驚人相似，不符合“60%的組成來自撞擊體”。其二，月球當前軌道與赤道傾斜交叉，如果月球由環繞地球赤道執行的一團物質聚集而來，那麼它應該依然在地球赤道上空運轉。這意味著月球的軌道形成還有其他的力量參與其中。原有大碰撞理論無法對此做出解釋。

加州山景城 SETI 研究所科學家Matija Ćuk、馬里蘭大學的 Douglas Hamilton 以及哈佛大學的 Simon Lock 共同提出了一種新模型，重新詮釋了月球如何到了它現在所處的位置。

在“大碰撞“模型中，地球的初始傾角接近當前的23.5度（上圖）。最開始，月球是在地球赤道平面內執行的；之後，月球軌道沿平滑的路徑從赤道面向黃道面（地球圍繞太陽執行的平面）過渡。而新模型假設：如果地球在碰撞過後的初始傾角更大（大約75度，下圖），那麼月球軌道從赤道面到黃道面的過渡則是劇烈波動的，導致沿黃道面出現較大擺動。下圖符合當前月球軌道與黃道的5度夾角。圖片來源: Douglas Hamilton

早在2012年，Ćuk 和 Stewart 就提出，地月系統的一部分角動量可能轉移到了日地系統中。由此可推測以開始時的大碰撞的能量可能更高。

在新模型中，高能碰撞導致原始地球大量的物質蒸發和融化。此外，模型中的地球的自轉時間成為2小時一天，而自轉軸朝向太陽。

由於大碰撞的能量更高了，撞擊後原地球和撞擊物混為一體，而月球和地球都源自這一整體，因此有相似的物質構成。

由於潮汐引力逐漸削弱了地月系統的角動量，月球逐漸遠離地球。當它到達“拉普拉斯平面過渡點（La Placeplane transition）”時，地球對月球的引力開始小於了太陽對月球的引力。這造成了地月系統的一些角動量轉移到日地系統中。

角動量的轉移雖然並未對地球的軌道造成顯著影響，但卻把地球扶正了。因此新模型顯示的月球軌道與赤道面的夾角更大。

之後的幾千萬年，月球繼續緩慢而持續的遠離地球，直到它到達第二個過渡點。在這裡，月球軌道的傾角減小到5度左右，這便差不多與當前情況一致。

Stewart說道，“新理論中，最開始僅一次的大碰撞就能對月球軌道和化學構成做出完美的解釋。因此，月球軌道的形成可以總結為——

一次大碰撞觸發了一系列的事件。”

在大約1一7億年前，有一顆很大的小行星撞擊地球。地地球的一部分被撞下來了。經過多年的摩擦轉到了地球的軌道旁邊。在經過許多的隕石撞擊。成了月亮。月亮就是這樣產生的。所以月亮就是地球的一部分這是我

在書上看到的

目前對月球的形成還沒有蓋棺定論，只有假說，目前我覺得比較靠譜的幾個假說，但是都沒有十足的證據證明假說是對的。

1。撞擊說。有科學家認為，在地球形成早期，跟比較大的小行星相撞，硬生生把地球的一大塊給撞出去了。然後形成了月球，地球也有了深海溝。因為月球土壤中百分之90的元素是跟地球接近的。但是卻無法解釋是如何把這麼大的一塊弄出去，因為體積接近地球的6分之1。太大了。

3。同源說。就是在地球還未形成的時候，宇宙中彌散著很多的氣體塵埃等物質，然後在慢慢形成質心，相互吸引旋轉變成球體的時候，由於各種原因，在地球軌道形成兩個質心一大一小，小質心形成的球體較小，被大質心吸引形成衛星月球，大質心形成地球，由於質量大而且有熱核，所以能保留住大氣層。

4。人造說。曾經美國做過一個實驗，就是用人造衛星撞擊月球，檢測月球的震動，結果發現震動持續了很長時間，所以科學家猜測，月球是空心的，也就有了這個假說，他們認為是地球早期的高度文明，為了穩定地球自轉軸，人造了一個超大衛星所以月球是空心。這個想法很天馬行空，有點科幻。

說的有點亂，這四個都是假說，沒有絕對的說服力。你相信哪個？

月球不是自然衛星，月球是人工製成，月球的年齡與地球相當，早在史前文明高階人類他們的科技以達到完美，用高科技手段治理了小宇宙太陽系，併成功製作了月亮，月亮是太空的檢測站也是通往宇宙的金路，更是巨大的能量庫，他的表演都是鈦金合成，並且月球內部是空心，月球很神奇，能大能小的變數，高度文明的科技也都在月球空心之內，而且史前文明高階人類客觀的存在在內，月球是在高階人類的控制。俗話說，各國的登月計劃專案停止都有一定因素，沒經過高階人類的許可而且併發出了警告。這就是原因的存在，月球是有一定的作用的，除了小宇宙，太陽系的作用之下，當然也是地球人類的環保性的照明物，設計非常完美。也是地球的運轉動平衡的作用，包括海洋潮起潮落的作用。月球是對地球是有貢獻的，這都是高階人類在維護宇宙的次序所應用的太空站。瞭解月球內容還很多，以後有機會再互相切磋。謝謝！

月球是地球的唯一一顆天然衛星，關於它的形成方式一直眾說紛紜，目前最主流的理論是大碰撞假說。該理論認為，大約45.33億年前，地球剛剛誕生數千萬年時，一顆火星大小的天體（名為忒伊亞）與原始地球發生災難性碰撞，把數萬億噸的岩漿撞入地球軌道中，最終這些物質合併然後冷卻形成月球。然而，這一理論並不完美，它預測地球曾一度擁有一個岩漿海洋，但科學家至今還未找到相關證據。

在太陽系的早期，當行星剛剛形成的時候，太陽系比現在擁擠得多。許多早期的小行星處於不穩定狀態，它們或者落入太陽和木星的軌道，或者被驅逐到太陽系的遙遠區域。

理論上，在兩個天體組成的系統中，存在五個引力平衡點，此即為拉格朗日點。其中第一、第二和第三拉格朗日點（L1、L2、L3）是不穩定的，而第四和第五拉格朗日點（L4、L5）是穩定的。以地日系統為例，L4和L5在地球的軌道上，這兩個點又被稱為特洛伊點。如果有較小的天體存在於L4和L5上，它將能穩定運行於之上。

在地球誕生的早期，由於太空材料不斷在L5上合併，逐漸形成了忒伊亞。最終這個天體的質量超過了火星，這將會導致它的路徑變得不穩定，使其沿著地球軌道擺動，而不是停留在L5上。不久之後，這種振盪使忒伊亞與原始地球逐漸靠近，併發生碰撞。結果導致大量地球物質被拋入太空之中，最終這些碎片形成了月球。

根據研究，月球的組成類似於地殼，而不是地幔，這使得科學家更加相信目前最為主流的大碰撞假說。

月球的起源莫衷一是： 對月球的起源，大致有三大派，但仍未定論。有些科學家認為，月球是46億年前，與地球一樣是宇宙的氣體和塵埃形成的；另一些人則認為，月球是地球的孩子，從地球分裂出去的。然而，太陽神號幾次帶回的資料顯示，月球和地球的組成成份大不相同。不少的科學家認為，月球在很多年以前，偶然被吸入地心引力範圍，因而才意外地納入地球的

軌道

。但也有人引用天體力學來反對這種說法。一、分裂說。這是最早解釋月球起源的一種假設。早在1898年，著名生物學家達爾文的兒子喬治•達爾文就在《太陽系中的潮汐和類似效應》一文中指出，月球本來是地球的一部分，後來由於地球轉速太快，把地球上一部分物質拋了出去，這些物質脫離地球后形成了月球，而遺留在地球上的大坑，就是現在的太平洋。這一觀點很快就收到了一些人的反對。他們認為，以地球的自轉速度是無法將那樣大的一塊東西丟擲去的。再說，如果月球是地球丟擲去的，那麼二者的

物質成分

就應該是一致的。可是透過對“阿波羅12號”飛船從月球上帶回來的岩石樣本進行

化驗分析

，發現二者相差非常遠。二、俘獲說。這種假設認為，月球本來只是太陽系中的一顆小行星，有一次，因為執行到地球附近，被地球的引力所俘獲，從此再也沒有離開過地球。還有一種接近俘獲說的觀點認為，地球不斷把進入自己

軌道

的物質吸積到一起，久而久之，吸積的東西越來越多，最終形成了月球。但也有人指出，像月球這樣大的星球，地球恐怕沒有那麼大的力量能將它俘獲。三、同源說。這一假設認為，地球和月球都是太陽系中浮動的星雲，經過旋轉和吸積，同時形成星體。在吸積過程中，地球比月球相應要快一點，成為“哥哥”。這一假設也受到了客觀存在的挑戰。透過對“阿波羅12號”飛船從月球上帶回來的岩石樣本進行

化驗分析

，人們發現月球要比地球古老得多。有人認為，月球年齡至少應在70億年左右。四、大碰撞說。這一假設認為，太陽系演化早期，在星際空間曾形成大量的“星子”，星子透過互相碰撞、吸積而長大。星子合併形成一個原始地球，同時也形成了一個相當於地球質量0.14倍的天體。這兩個天體在各自演化過程中，分別形成了以鐵為主的金屬核和由矽酸鹽構成的幔和殼。由於這兩個天體相距不遠，因此相遇的機會就很大。一次偶然的機會，那個小的天體以每秒5千米左右的速度撞向地球。劇烈的碰撞不僅改變了地球的運動狀態，使地軸傾斜，而且還使那個小的天體被撞擊破裂，矽酸鹽殼和幔受熱蒸發，膨脹的氣體以及大的速度攜帶大量粉碎了的塵埃飛離地球。這些飛離地球的物質，主要有碰撞體的幔組成，也有少部分地球上的物質，比例大致為0.85：0.15。在撞擊體破裂時與幔分離的金屬核，因受膨脹飛離的氣體所阻而減速，大約在4小時內被吸積到地球上。飛離地球的氣體和塵埃，並沒有完全脫離地球的引力控制，透過相互吸積而結合起來，形成全部熔融的月球，或者是先形成幾個分離的小月球，在逐漸吸積形成一個部分熔融的大月球。

這個問題科學家都沒有統一的結論，而且人家還是基於大量的資料最後得出的結論，就是‘不知道"。現在無非就是那幾個假說，一、俘獲說 月球從宇宙來最後進入地球引力範圍最後就被地球俘獲了。 二、說是從地球分離出去的 三、說是早期地球和一顆星球碰撞後，大部分形成地球，剩下的就是月球。反正就是一句話‘不知道’。

月球的形成目前主要圍繞著撞擊假說展開，月球在太陽系剛剛誕生之時還不存在，一顆火星大小的天體與地球碰撞，之後形成了月球，這是目前月球形成的主流理論。當然，這個理論是有資料基礎的，利用同位素地質測定法，科學家推算出地球上最古老的岩石年齡大約為38億年，最多可達40億年。

當然這還不是地球的年齡，因為在地殼形成之前地球還經過一段處於熔融狀態的時期。根據地球起源假說，科學家認為地球的誕生應該和太陽系其它星球（如月亮）及未參與行星構成的彗星流星等差不多同時發生。對月球、地球的岩石年齡的研究也表明，地球和月球在同一時間形成。科學家對墜落地球的各類隕石和從月球上取回的月岩年齡進行測算，它們的年齡都在45億年至46億年。現在科學界普遍接受的地球年齡為45.43億年（1％誤差），月球的眼神死年齡在44至45億年，比地球晚一些。

值得一提的是，所謂的地球最古老岩石，來自美國亞利桑那州惡魔谷，美國地球化學家克萊爾·卡梅倫·帕特森在1956年發現。月球形成之後，如今一直作為地球的唯一一顆衛星而存在，也只有碰撞理論能夠解釋如此大質量的衛星存在，如果月球是捕獲的，其軌道將不穩定，很快就會重新離開地球，脫離地球的引力控制，變成一顆繞太陽執行的天體，甚至與另一顆天體碰撞，那太陽系又是另一番模樣。

月球形成之謎至今沒有確定答案，只有假設。

1，分裂說,

月球的共振潮汐分裂說堅持月球是地球的親生女兒，即月球是從地球中分裂出來的。

在1898年，著名生物學家達爾文的兒子喬治·達爾文就在《太陽系中的潮汐和類似效應》一文中指出，月球本來是地球的一部分，後來由於地球轉速太快，把地球上一部分物質拋了出去，這些物質脫離地球后形成了月球，而遺留在地球上的大坑，就是現在的太平洋。

這一觀點很快就受到了一些人的反對。他們認為，以地球的自轉速度是無法將那樣大的一塊東西丟擲去的。

2，同源說

月球起源的同源說堅信月球與地球是姐妹或兄弟關係，月球與地球在太陽星雲凝聚過程中同時"出生"，或者說在星雲的同一區域同時形成了地球和月球。

但是，根據"阿波羅12號"飛船從月球上帶回來的岩石樣本進行化驗分析，人們發現月球要比地球古老得多。有人認為，月球年齡至少應在53億年左右。

3，俘獲說,

月球捕獲說認為，月球是地球搶過來的"女兒"，即地球與月球由不屬於同一星雲團的物質形成，由於地-月軌道的變化，在1~10個地球半徑範圍內，外來的月球在飛過地球附近時被地球的強大引力所捕獲，最終成為一顆環繞地球執行的衛星。

但也有人指出，像月球這樣大的星球，地球恐怕沒有那麼大的力量能將它俘獲。

4，撞擊說,

撞擊成因說也被稱為"大碰撞分裂說"，這一假說認為，地球早期受到一個火星大小的天體撞擊，撞擊碎片(即兩個天體的矽酸鹽幔的一部分)最終形成了月球。

......

對於月球的起源，科學家提出各種理論假說，但是它們似乎全都存在缺陷，因此，上述四種理論 全都難以站得住腳。正如羅賓·佈列特博士所稱：“要解釋月球不存在，要比解釋月球存在更容易些。”

月球最初是如何形成的呢?在科學界這是一個大有爭議的問題,目前大致有三種理論. “俘虜”理論：有些科學家認為,月球原是一顆流星,當它在宇宙空間漫無邊際飛行時,偶然進入地心引力範圍,受到地球引力的約束,因而才意外地納入了地球軌道.不過,近幾年來,有不少人引用天體力學來反對這一說法. “分裂”理論：持這一說法的科學家認為,月球是從一片熾熱旋轉的雲狀物包圍著的地球中分裂出來的,因而月球是地球的“孩子”.然而從“阿波羅”號宇宙飛船上幾次帶回來的資料表明,月球和地球的組成成分卻是大不相同的. “碰撞”理論：該理論認為,約45億年前,一個比火星更大的行星,以每小時4000公里的飛行速度猛然撞擊早期的地球,力度如此之大,以致這個行星的鐵質核一直撞到了我們地球的中心.碰撞結果是產生巨大爆炸,伴隨有6000攝氏度以上的高溫.地球在爆炸的衝擊下變了形,這個採取“自殺行為”的巨大天體的大部分與地球融合,只有一部分作為熾熱的蒸汽與其他碎片一道洶湧地噴射入外層空間,後來這些蒸汽冷卻下來並凝固成塵埃,塵埃與其他碎片混雜在一起形成了一個核,這個核後來凝聚成團,我們的鄰居——灰色的月球從此誕生了. 科學家們正藉助於新型的超級計算機來模擬宇宙空間所發生的這一奇特碰撞,以求驗證該理論. 月球來自哪裡?這是一個人們在不斷探求的問題,近年來,隨著行星演化理論的飛躍發展以及現代電腦技術的廣泛應用,又出現了一種月球起源的新學說,叫做新俘獲說. 近幾年來,科學家們以現代行星演化理論為基礎,用計算機計算了在太陽系形成的初期,作用於太陽、地球、月亮三者之間的力以後,得出了一種新的月球起源學說.科學家們認為,月球是在地球形成的初期,在地球的引力範圍內被地球所俘獲的；而這種現象在當時又是極為普遍的現象.這種新學說,即所謂新俘獲說. 新俘獲說與過去的舊俘獲說不同.舊說僅從地球引力來考慮月球起源；而新說是從整個太陽系行星形成過程來研究月球起源的.新說認為太陽系九大行星及若干衛星,包括月球在內,都起源於原始太陽系星雲.原始太陽系星雲是46億年前在原始太陽周圍形成的一片薄圓盤狀星雲.星雲中含有固體微粒子.大量微粒子逐漸集聚在星雲赤道平面上,形成一片很薄的固體粒子層,隨著微粒子密度的加大,自身引力也越來越強,到一定程度其穩定性便遭到破壞,粉碎成半徑為5公里左右的很多小天體,即小行星.整個太陽系起初是由約一兆個小行星構成的.無數小行星在星雲氣體中圍繞太陽旋轉,互相碰撞,逐漸凝聚成長,形成大小不同的行星.我們的地球就是這樣,大約經過一千萬年才長成現在這麼大的. 行星是在星雲氣體中成長的.地球的幼年時期周圍覆蓋著濃厚的星雲氣體,這種氣體叫做原始大氣.由於當時太陽活動特別激烈,強大的太陽風逐漸吹散原始大氣,後來包圍地球的原始大氣也逐漸稀薄,飄散掉. 月球也起源於原始太陽系星雲,與地球演化過程大體相同.月球是在地球剛到成年,原始大氣開始逸散之際飛近地球引力圈的,這樣便成了地球的俘虜。月球進入地球引力圈後,受到很多力的作用才留在衛星軌道上繞行.俘獲月球主要有四種力,即地球引力、太陽引力、潮汐力和原始大氣的阻力. 一般來說,飛進地球引力圈的小天體,包括月球在內受到最大的力就是地球引力.然而,僅有地球引力,俘獲後的小天體軌道未呈橢圓形.地球引力加上太陽引力之後,使小天體軌道有了改變.在地球和太陽引力作用下,進入地球引力圈內的小天體的軌道也不完全是橢圓形的,而且飛行若干周之後必然脫離引力圈跑掉,不可能留在衛星軌道上. 但是,月球並未脫離地球引力圈跑掉,這是由於原始大氣的阻力在起作用.地球引力圈內的原始大氣阻力對飛來的月球起了急劇的制動作用,使月球失去一部分能量,軌道半徑變小,便跑不掉了. 如此說來,月球因受大氣阻力作用軌道半徑越來越小,豈不是早晚也得掉到地球上來,與地球相撞嗎?不必擔心,當月球飛進地球引力圈時,原始大氣已開始逐漸飄散,月球所受的大氣阻力越來越小,原始大氣消失後,月球所受阻力也隨之消失,因而軌道半徑沒有變小,也沒有與地球相撞. 大氣阻力消失後,還有潮汐力在起作用.在潮汐力作用下,月球公轉速度加快,離心作用強化,軌道反而向外推移.透過觀測得知,目前月球軌道半徑事實上每年大約增加3釐米. 在上述四種力的作用下,使月球在被俘後既未掉到地球上來,也沒跑到引力圈外去,始終在衛星軌道上執行,與地球長期相伴。

行星俘獲小天體是行星演化程序中的一種普遍現象,不僅地球這樣,太陽系其他行星也有這種現象.不少行星都各有自己的衛星,就是最好的說明.地球在形成過程中,曾有許多小天體飛到引力圈內來,其中一部分小天體直接與地球相撞,其餘大部分在繞地球飛行期間,因原始大氣強大阻力使軌道半徑變小,最後終於落到原始地球上來.地球是在不斷“吞掉”這些飛來的小天體當中成長起來的. 月球被俘獲時間比其他小天體都晚,月球是在地球凝聚末期、原始大氣逸散初期被俘的.月球被俘的最初10—100年期間,和其他小天體一樣,軌道半徑也在縮小,但原始大氣消失後,月球軌道半徑有了改變,月球后來的離心傾向使它倖存下來,免被地球“吞掉”.法國科學家F·米古納曾對月球被俘後軌道變化的趨勢作了計算,計算結果如附圖所示.從附圖上可以看出,剛被俘的月球距離地球較近,1千萬年後月球軌道半徑為地球半徑的20倍,1億年後為35倍,46億年後達到60倍,即現在的位置. 自從俘獲月球后,地球幾乎再也沒有俘獲其他小天體.因為已有月球繞地球飛行,如果再有其他小天體飛來,依據天體力學原理,不會處於穩定狀態,它不是掉到地球上來,就是飛出去,再不就是落到月球上去.所以,地球只有月球一個衛星陪伴. 俘獲現象是普遍的,整個太陽系行星都是如此,只有金星是個例外.金星的自轉速度很慢,約250天自轉一週,不可能俘獲行星,因此至今還孑然一身漫遊在天空. 新俘獲說從行星演化的整體上闡明瞭月球的起源以及被俘經過,是目前解釋月球起源問題最有權威的學說.但這一新學說還有一些尚待研究的問題,例如,沒有原始大氣阻力能否俘獲衛星?順行性衛星和逆行性衛星的被俘有何不同?等等.經過科學家們的反覆研究,人類對地球起源問題必將有一個正確而全面的認識 . 原始行星與地球相撞形成了月球 8月16日的《自然》雜誌上公佈了科學家用計算機模擬月球形成過程的成果.據他們的模型,月球是在46億年前太陽誕生後不到1億年時,由一個火星大小的物體撞擊地球產生的. 這個模型的研究者卡那珀描述了這一驚心動魄的過程：一個黑暗的比地球大不到一倍半的原始行星在執行中和地球相遇,從側面給了地球一擊,使地球繞自己的軸旋轉起來,撞擊的衝擊力從地球的外層和這個無名撞擊物上撕下了部分物質,其中大約一半最後形成了月球.另一些被撕下來的物質被加熱到不可想象的程度,蒸發後膨脹 。

然而這只是目前相對而言的權威解說，月球起源之謎依然是主題，三種假說都沒有取得強有力的證據,從月球帶回的岩石標本,可據以測定月球的年齡.經分析發現,與地球上90%年齡最大的岩石相比,月球岩石99％的年齡更長.1973年,世界月球研討會上曾測定一塊月球岩石年齡為53億歲,而地球上最古老的岩石是37億歲.有些科學家提出,在地球形成之前,月球早已在星際空間形成了. 另外,還有月球環形山形成之謎、月球土壤的年歲比岩石年歲更大之謎、月球受撞擊發出巨響之謎、月球上不鏽鐵之謎、乾燥的月球上大量水氣之謎等等。

"月球起源"是個十分古老的問題，但今天天文學家對此仍然是眾說紛紜。18世紀以來的月球起源假說歸納起來，可以分為三類，即同源說、分裂說和俘獲說。

"同源說"是最早出現的一種月球起源假說，它認為月球和地球具有相同的起源。"分裂說"則認為在太陽系形成初期，地球還處於熔融狀態時，地球的轉速相當高，以致於有一部分物質被甩出去後形成了月球。甚至有人認為太平洋就是月球分出去後留下的疤痕。繼同源說和分裂說之後提出的"俘獲說"認為，月球和地球是在不同的地方形成的，一次偶然的機會，地球把執行到附近的月球俘獲，成為自己的衛星。這三種假說都獲得了一些實驗的支援，但在某些問題上又都難以自圓其說。

80年代中期，一位美國天文學家提出了一個嶄新的、擺脫了上述三種假說框框的月球成因假說。該假說認為，在太陽系形成早期，大約在相當目前地-月系統存在的空間範圍內，形成了一個原始地球和火星般大小的天體，它們在各自的演化中均形成了以鐵為主的金屬核和以矽酸鹽組成的幔及殼。一個偶然的機會這兩個天體撞在了一起，地球被撞出了軌道，火星大小的天體也碎裂了。飛離的氣體、塵埃受地球的引力作用“落”在地球的周圍，透過吸積，先形成幾個小天體，以後像滾雪球似地形成了月球。這種假說在某種程度上相容了三種經典假說的優點，並得到了一些地質化學、地質物理學實驗的支援，但還沒有最終確認。

針對月球的起源問題，有很多種猜測，“月球曾經是地球的一部分”的說法最為引人關注，也是目前較為合理的月球起源假說。提出這個說法的是哈佛大學的科學家，他們提出，月球曾經是地球的一部分，在地球與另外一個物體發生巨大碰撞後脫離。

持此觀點的科學家認為，在月球形成的時候，地球旋轉速度更快，一天的實際時間只有兩三個小時，所以一個巨大的衝擊可以讓地球飛出去足夠大的物質，也就是說，月球是地球被撞擊後的產物。

撞擊說可以合理解釋地月系統的基本特徵，科學家研究美國阿波羅號登月任務帶回的月岩樣本，並與地球火山岩石樣本對照分析後發現，月亮和地球的氧同位素比例極其相似，大約每100萬個氧元素中含有5個O-17（氧17同位素）。

據瞭解，地球上超過99.9%的是O-16（氧16同位素，每個原子包含8個質子和8箇中子），上也有少量其他的“氧同位素”，比如多了一箇中子的O-17（氧17同位素），和多了兩個中子的O-18（氧18同位素）。有關氧同位素的成分比例，地球、火星及太陽系內的每一顆行星都有其獨特的資料——這一特徵就像是各自的“指紋”一樣。

事實上，關於月球起源的假說還有很多種，比如分裂說、同源說、俘獲說，甚至還有核爆炸說。月球是地球唯一的天然衛星，是地球忠誠的伴侶，圍繞月球起源的研究，對於瞭解太陽星雲的成分、分餾、凝聚與吸積過程、類地行星的形成與演化、地月系統的形成與演化等都具有重要意義。

月球的起源

月球的起源泛指任何解釋地球的天然衛星月球起源的理論，目前居於主導地位的是巨大撞擊假說（GIH）。然而，月球起源研究仍在持續進行，並且仍有大量的變化[1]。其它起源方案亦包括了捕獲、分裂、孿生（凝結理論）、星子（類似小行星的小天體）碰撞、和碰撞理論。

標準的GIH提出一個火星大小、稱為忒伊亞的天體撞擊地球，創造了大量碎片環繞地球，然後形成地月系統[1]。然而，月球的氧同位素比率基本上與地球相同[4]。氧同位素的比率，可以非常精確的測量，是太陽系每個天體獨特且鮮明[5]。如果忒伊亞曾經是一個獨立存在的天體，作為噴出的混合材料，它可能會有與地球不同的氧同位素[6]。此外，月球的鈦同位素比率（50Ti /47Ti）也與地球非常接近（在4ppm內），這點顯示碰撞物體的質量可能只是月球的一小部分。

坑窪的月球表面

月球的形成

一些理論已經說明在46億年前，太陽系剛形成的時候，地球基本上還是熔岩，也沒有大型的衛星。忒伊亞，一顆大小如同火星的原行星，以某種形式擊中地球，並使地球噴出大量的物質。這些噴出物有些逃逸進入太空，但是其餘的經過重整後在環繞地球的軌道上合併成一個單一的固體，從而創造出月球。

這個假說需要一個大小是目前地球90%的天體，和另一個直徑如同火星大小的天體（地球半徑的一半和十分之一的質量）發生碰撞。這個碰撞的天體被稱為忒伊亞，源自希臘神話中月神的母親，女神忒伊亞。這種尺寸的比率是為了產生足夠的角動量，以匹配當前系統軌道的需要。這樣的撞擊將有足夠的質量被送入環繞地球的軌道，最終得以積累形成月球。

電腦模擬顯示需要偏斜的撞擊，形成長的臂狀體，然後剪下其中部分的物質形成月球。不對稱的地球形狀使得碰撞後的物質沉降在主要物質團塊周圍的軌道上。這次碰撞產生的能量驚人，可能會蒸發和融化數萬億噸的物質，地球部分地區的溫度可以高達10,000℃（18,000℉）。

月球樣本61016

月球相對較小的鐵核被解釋為忒伊亞的鐵核沉降至地球的核心；月球樣品中缺乏揮發性物質也被解釋是碰撞的能量導致。當在軌道上環繞地球的物質再吸積時，釋放出的能量已經足以融化月球的物質，導致岩漿海的生成。

新形成的月球在今天距離十分之一的軌道上環繞著地球，由於潮汐摩擦將自轉的角動量傳遞給月球的軌道，使地月之間的距離逐漸增加。一路以來，月球的自轉被地球潮汐鎖定，所以月球始終以同一面朝向地球。同樣的，月球也會和當時較小的地球衛星碰撞並吸納這些衛星，並共享組成地球的化學元素， 包括同位素的丰度。月球的地質一直以來越來越獨立於地球之外。雖然這一假說解釋了地球-月球系統的許多面，但仍有一些未能解決的問題，像是月球的揮發性物質未能如預期地在碰撞的能量中消耗殆盡。

另一個問題是月球和地球的同位素比較。在2001年，月球同位素最精確的測量結果被髮表。出人意料的是，阿波羅的月球樣本與地球岩石的同位素相同，而不同於太陽系其他的天體。因為理論假設進入環繞地球軌道並形成月球物質的，大部分來自忒伊亞，因此這觀測結果是出乎意料的。在2007年，來自加州理工學院的研究人員表明，忒伊亞有著與地球相同同位素的可能性低於1%[9]。在2012年，阿波羅月球樣本的鈦同位素分析顯示，月球和地球的組成相同，這與月球（忒伊亞）形成於遠離地球軌道的大撞擊說矛盾。

為了解釋這個問題，2012年下半年新的理論被髮表，這兩個相撞天體的大小都是火星的5倍，並且再度的碰撞，形成大盤面的碎片，最終形成了月球[1]。這篇論文是羅賓·克納發表的形成月球類似地球的大碰撞[1]。

在2012年後期，對月球上鋅同位素枯竭的研究，支援月球和地球起源於大碰撞。

在2013年，一份研究報告指出，在月球岩漿中基於同位素以區別碳質球粒隕石的水，與地球的幾乎一樣。

在2013年9月，GIH理論再度受到挑戰，使月球的起源感覺變得越來越複雜。另一個可能性是在大碰撞之前，地球有一個或多個普通的衛星，共享著相同的組成。在碰撞之下，月球在比其它的衛星都更靠近地球的地方形成，然後盤旋著向外移動，並與其它的衛星發生碰撞。如果月球的質量比其它的衛星巨大，它對地球的潮汐效應會比較大，也會加速向外盤旋的移動。這導致了月球被和地球有著相同成分的衛星物質覆蓋著。

古代的裂谷 – 矩形的結構（可見的 – 地形– GRAIL重力梯度）

其他的假說

捕獲說

在捕獲說中，月球是被地球捕獲，兩者處於陌生人的關係。這種說法在1980年代之前非常流行，這個模型可以說明月球的大小、軌道和潮汐鎖定，因而得到一些厚愛。

然而，這個假說未能解釋捕獲的機制。由於與地球近距離的接觸，通常會導致碰撞或軌道的改變，故此在這一假說中需要有一個過大的大氣層包覆著原始的地球，在月球逃逸之前能夠減緩它的速度。這個假說也可以解釋木星和土星的不規則衛星軌道。此外，這個假說也解釋不了為何地球和月球存在著基本相同的氧同位素比率。

分裂說

這是現在已經不被採信的假說，其假設地月是母子關係，古代飛速自轉的地球丟擲了一部分的質量而形成月球。這是查理斯·達爾文（著名的生物學家達爾文的兒子）在19世紀提出的，在阿波羅登月之前都很流行。在1925年，奧地利的地質學家Otto Ampherer也提出月球是導致大陸漂移的原因。

這個假說提出太平洋是大量地球物質丟擲後形成的痕跡。然而，如今眾所周知的是這個海洋的外殼是很年輕的，只有2億年的歲月，相較之下月球的年齡大太多。月球並不是起源於海洋地殼的地幔物質，而是起源於原始地球的寒武紀年代之前。然而，即使太平洋是由月球的分裂創造出來的，也不能證明分裂說的假說是對的，因為這個假說也不能解釋地-月系統的角動量。

孿生說

孿生說的假說認為，地球和月球是從太陽系原始的吸積盤中一起誕生的兄弟星球。此一假說的問題是它不能解釋地-月系統的角動量，以及月球為何有個相較於地球較小的鐵核（月球核心的半徑佔整個月球半徑的25%，而地球是50%）

透過月球探勘者映射出月球上的釷濃度

月球的形成

1974年，一個顛覆性的新理論誕生了，在太陽系早期，有數十億個迷你行星無序地繞著太陽公轉，其中一顆行星和地球相撞。這個理論是比爾•哈特曼提出的，他試圖解釋月球的起源。他猜想，也許是在隕石撞擊頻繁的時期，地球遭受了一次巨大的撞擊，部分地殼和外殼地幔的岩石被撞飛至太空中，從而形成了月球。哈特曼提出有一顆行星大約火星這麼大撞向了地球。他認為，月球就是由這次撞擊的碎片形成的。很多科學家認為這是天方夜譚。但哈特曼有證據，那是從月球上搜集的。

阿波羅16號於1972年4月拍攝的影片顯示，宇航員查爾斯杜克艱難地撿起了一塊月球岩石樣本，並帶回了地球，以供地質學家研究。為了這塊石頭，宇航員差點跌進隕石坑裡了。那是一塊20磅重的岩石，在休斯頓的約翰遜空間中心，這塊月球岩石依然在嚴格的實驗室條件下貯存著，就像親眼看到月球一樣，這可是一塊真正的月球岩石，這是阿波羅宇航員從月球上帶回的最大的岩石。我們不能碰它，不能讓他沾染上有機物質。直到20世紀60年代末，地質學家都認為月球和地球一樣，是由太陽系塵埃中的礦物粒子聚合而成的。他們相信月球也有圈層結構，和地球一樣有著緻密厚重的鐵心，當地質學家研究了月岩樣本，他們驚奇地發現，月岩中的鐵含量遠遠少於他們的預期。一個長期未解的問題是，為什麼月球的鐵含量沒有地球多？明明這兩個星球在宇宙中如此相近。這個問題困擾了哈特曼很久，他開始思考，也許是月球誕生的傳統理論錯了，月球缺少鐵元素，或者換句話說，月球上的岩石和地殼與地幔上層的物質很相似，這透露著月球也許是由地球外側的原始物質組成。這即是哈特曼天體撞擊地球學說的關鍵證據。

撞擊完全摧毀了另一個星球，並將數十億噸的地殼與地幔物質甩出地表，繞著地球公轉幾千年後，這些碎片聚集在一起，形成了月球。先進的電腦模型顯示這次碰撞撞偏了。另一顆行星並沒有和地球正面相撞，這意味著地球的外表層剝落時與地球的鐵心並沒有被撞飛，缺少鐵元素這一點終於可以理解。

哈特曼的相撞論現在已被認為是事實。是他對月球的執迷，讓我們對地球形成的關鍵階段，有了新的認識，月球時刻提醒著我們，我們生活的環境不僅僅侷限於地球，那是一個巨大的宇宙空間，我們只是生活在太陽系中。

在太初之前，在高天之下，完全是空虛、混沌、黑暗。自有永有的上帝，在高天之上，首先創造了地球、水、光、空氣，礦藏、糧種，宇宙萬物及人類。上帝造了兩個光體，大的太陽管晝，小的月亮管夜。月球是上帝造的，至今只有上千年。

回答這類問題，一種是直接告訴大家現行的流行觀點。其實，瞭解獲得這些觀點的思辨過程和證據更有趣。

首先我們看看地月體系的現狀。目前月亮離地球38萬公里。其直徑為3483公里，超過地球直徑的1/4，相對於地球來說，這不是一個小傢伙。月亮只把正面露給大家，背面對一般公眾來說就是個迷。

在阿波羅登月計劃之前，科學家無法獲得足夠多的直接證據，於是提出大致三種模型：分裂學說、捕獲學說、以及共生說。

上個世界60年代末，當宇航員從月球直接拿回來樣本後，科學家可以靠證據說話了。我們來看看對這些月球樣品測量後，都得到了什麼有趣的結果。核心結果就是月球上礦物的主要元素和地球上的很相似，但是細節卻有很大不同。

科學家的證據遠離大眾，不過我們嘗試著說明下。與地球相比，具體來說月球的密度低很多，它沒有一個大的鐵核，缺少易變元素（氮、碳、硫、氫）以及水分及含水礦物。這樣共生說就不成立了。不然地球和月亮的成分和密度應該一樣。分裂說也不成立了，不然不會這些易變元素不會差別這麼大。

我們的氧氣其實包含三種同位素16O，17O，18O。它們化學性質一樣，但是質量不一樣，18O最重，16O最輕。二者的比值與溫度（或者與太陽的距離）密切相關。月球樣本18O/16O的比值與地球的一樣。這說明，月球和地球在形成時距離太陽一樣遠，在同樣一個軌道。這樣我們就可以拋棄捕獲說。因為捕獲的小行星肯定不會和地球在統一軌道形成。

如此說來，早期的猜想都不成立，急需一種新的理論。這種理論必須簡單明瞭，而且還能符合多數的觀測事實。比如不但能夠解釋地月成分，還要能解釋地球的自轉軸是傾斜的。

在這個原則上，科學家越來越接受“大撞擊”模型。

大概的故事如下：45億年前，地球剛剛形成時，一個小行星叫做忒伊亞，撞了過來。但是這次不是正面撞，而是有一定角度相撞。忒伊亞消失了，地球也被撞得傷痕累累。二者的鐵殼融合在一起，地球的地殼和地幔被撞飛了一大部分，飛到太空24000公里。這些碎片很快就集合成月亮。同時，地球的自轉軸也被撞傾斜了。

早期的地月系統和現在不一樣，月亮太近了，引力潮能量十足，大家自轉都很快，地球上大浪滔天，地殼被拉扯得到處是裂縫。地球大致5小時就自轉轉一週，也就是地球的一天只有5小時，一年有1700多天。月亮每年都在遠離地球而去，速度是每年3.9釐米。

經過45億年的演化，現在的月亮和詩歌、和嫦娥聯絡在一起，千里共嬋娟，為生命提供了晝夜的節奏，是生命起源中不可或缺的一個卜要因素。

如果忒伊亞的撞擊角度再變化一點，地球會這麼樣？

那就不會有我們熟知的地球后來的演化歷程。世界就是在必然和偶然的結合中，創造了人類的奇蹟。

月球形成撞擊說示意圖

有關月球起源的假說，大致可分為四種，即共振潮汐分裂說、同源說、俘獲說和撞擊成因說共4種類型。

第一種月球的共振潮汐分裂說。 認為月球是地球的親生女兒，即月球是從地球中分裂出來的，在地球初期期，地球呈熔融態，地球飛快地旋轉（其自轉速率比現在要高得多），地球物質在赤道面上將出現膨脹區，這部分熔融物質在地球高速自轉下從赤道區被甩了出去，甩出去的物質在地球附近的行星際空間凝聚，爾後形成月球。並認為，地球上的太平洋就是分裂出月球后留下的“疤痕”。因此這種假說被形象地稱為“母女說”。不過，現在已經被大多數科學家所擯棄。

第二種地月同源說。 該假說認為，月球與地球是姐妹或兄弟關係，月球與地球在太陽星雲凝聚過程中同時“出生”，或者說在星雲的同一區域同時形成了地球和月球。 同源說的模式與太陽星雲的凝聚過程和地月系的運動特徵不盡相符，因此，這一假說也不具有說服力。

第三種俘獲說。 月球捕獲說認為，月球是地球搶過來的“女兒”。 俘獲說認為，地球和月球處在太陽星雲的不同部位，由不同化學成分的星雲物質凝聚而成。月球原來的執行軌道與地球的軌道面交角約5度，當月球執行到地球附近時，在地月距離為10個地球半徑的範圍內，月球可能被地球俘獲而成為地球的衛星。 現在鐳射測距的資料表明，現今月球的軌道愈來愈遠離地球，每年後退約3.8釐米，俘獲說只能解釋部分觀測事實，不能令人滿意。

第四種撞擊說 只有20世紀80年代中期提出的撞擊說能夠解釋更多的觀測事實，是當今較合理的月球起源假說。 撞擊說認為，在太陽系形成初期，約45億年前，星際空間瀰漫著大量星雲，星雲間不斷碰撞、吸積而逐漸增大。大約在目前地月系統的空間（最初地球與月球間的平均距離約21.3萬千米）範圍內，形成了一個0.9質量地球的“原地球”和另一個火星大小的天體——“原月球”。“原地球” 和“原月球”在各自的演化過程中，形成了以鐵為主的金屬核心，以及由矽酸鹽組成的幔和殼。由於這兩個天體相距不遠，所以有機會發生碰撞。一次劇烈的碰撞使“原地球”的自轉產生了偏斜，並且使“原月球”碎裂，幔和殼變熱蒸發；膨脹的氣體“裹挾”著塵埃和少量的幔物質飛離“原月球”。被分離的金屬核心受膨脹氣體的阻礙而減速，被“原地球”吸積並變成了地球的一部分。飛離的氣體塵埃物質受地球引力的作用，被吸積到地球上。飛離地球的氣體和塵埃，仍然受到地球的引力控制，氣體和塵埃透過相互吸積而結合起來，先形成一些小天體，然後像滾雪球一樣不斷吸積增長，最終形成現在的月球。 2006年，歐洲宇航局完成對月球表面化學成分的測定，測定結果表明，月球表面的化學組成與地殼的化學成分基本一樣，這為月球起源的“撞擊說”提供了有力的佐證。

月球是大碰撞形成的。

約46億年前，有一顆火星大小的天體——忒伊亞，撞擊了原始地球，撞擊後濺射出來的碎片，在環繞地球的軌道上逐漸聚集，形成了後來的月球，這就是月球形成理論——大碰撞學說。

在大碰撞學說之前，也有其他一些解釋月球形成的理論假說。但一種靠譜的理論，必須要能夠合理解釋觀測到的事實，而大碰撞學說幾乎可以解釋目前已知的月球主要特點。例如：

（1）月球與地球的質量比高達1.23%，這是所有衛星與其所環繞的行星的質量比中最高的，它可以用月球是由地球遭受碰撞分裂而誕生的特殊性來解釋；

（2）相對於地球的角動量而言，月球有較大的角動量，這可以從忒伊亞斜著撞擊地球所帶的角動量，後來被轉移給新生成的月球來解釋；

（3）月球上強烈虧損揮發性元素，月球表面上一度處於熔融狀態，這兩點都可以從大碰撞產生的高溫來解釋；

（4）月球虧損鐵元素，這可以從忒伊亞斜著撞擊原始地球，地核未被撞出，忒伊亞的核後來又回落到地球上，月球只是由地幔和忒伊亞的幔的部分物質構成來解釋；

（5）月球上氧的三種同位素的相對比例與地球上一樣，這可以用月球物質來自地球和忒伊亞，而忒伊亞上氧的三種同位素的相對比例也與地球上相近來解釋。

由於大碰撞學說可以解釋月球的許多主要特點，所以該學說得到了學術界的廣泛讚賞，現已成為國際上占主導地位的月球起源理論學說。

月球是距離我們最近的一顆天體，一直以來我們都對月球有這無盡的嚮往，認為月球上住著神仙，直到著名的科學家伽利略發明了天文望遠鏡，才發現月球上幾乎如死寂一般，而且有很多大大小小的隕石撞擊坑。在1969年人類更是乘坐阿波羅11號宇宙飛船成功登陸月球表面。實現了人類一直以來的夢想。

科學家認為月球大約誕生於45億年前，但關於它是如何誕生的一直是科學家們未解的迷題。而且沒有準確的說法，有分裂說，同源說，撞擊說，和俘獲說。其中最讓人信服的是撞擊說，也是比較合理的假說。科學家猜測，在太陽系剛形成的時候，地球的附近也有一顆和火星質量差不多的行星，由於兩個天體非常接近，所以兩個星球吸引發生碰撞，之後爆炸的塵埃和碎片飛離出去，那些塵埃和碎片互相吸引結合，形成了現在的月球。不過這也只是科學家根據宇航員從月球帶回來的巖來推斷的，至於月球到底是怎麼誕生的，相信在不久將來科學家們能夠揭開它的神秘面紗！