月球是被地球俘获的吗？

月球。NASA

月球的起源是个谜。虽然主流观点认为，月球是几十亿年前一个大小与火星相当的天体和地球相撞后共同产生的碎片凝聚而成的，但是依然有部分证据指向月球可能是被地球俘获的外来天体。

这些证据之一便是月球围绕地球运行的公转轨道平面，和地球的赤道平面之间存在明显夹角。

支持大碰撞假说的学者认为，在大约45亿年前地球被一个称作“忒伊亚（Theia）”的天体击中，产生的碎片被抛入太空。这些碎片逐渐在环地球轨道上聚合在一起，最终形成了月球。有大量的观测证据支持这一假说。例如人们发现，月球的成分和地幔十分相似。

数据来自六次阿波罗登月任务带回的月壤样本。化学和同位素分析结果显示，月壤中含有富钙玄武岩，且这些成分形成于太阳系诞生后6000万年，其构成特点与地幔十分相似。基于这些信息，学者们于1984年作出判断，认为月球一定是在大碰撞过程中形成的。

但是近日宾夕法尼亚州立大学贝伦德分校的Darren Williams和宾夕法尼亚州立大学应用研究实验室的Michael Zugger在《行星科学杂志》上刊文发表了不同意见，他们认为月球可能曾经不属于地球，而是另外一对类地双星的成员。它是在一次与年轻地球近距离“接触”的过程中，被地球俘获据为己有的。

事实上此类“夺人所爱”的事件在太阳系中颇为常见。例如海王星最大的卫星——海卫一“特里同（Triton）”就可能是被海王星俘获的柯伊伯带天体。而在柯伊伯带中，有十分之一的天体是以双星的形式存在的。

海卫一是逆行卫星，也就是说它围绕海王星运行的公转轨道与海王星的自转方向是相反的；与此同时海卫一的公转轨道平面和海王星的赤道平面存在67度的巨大夹角。

研究人员认为，地球实际上有能力俘获比月球还大的天体，只是俘获后该天体的运行轨道会处于不稳定的状态。研究结果显示，月球被俘获后的轨道起初是更趋向于椭圆形的，后来由于潮汐效应而逐渐发生了变化。计算结果表明，月球轨道因为潮汐效应而逐渐收缩变小，同时逐渐变得越来越圆，最终成为今天我们看到的样子。

今天，潮汐力正在以每年3厘米的速度，让月球逐渐远离地球。研究人员通过数学的方式，论证了地月系今天的一些特性，可以用地球是从一对双星那里夺取了卫星加以解释。如果真是这样，那么它解释了月球是如何来到地球身边的。但它究竟来自何方，以及本身的起源问题，就又是一个谜了。

参考What is the moon's true origin story?https://www.psu.edu/news/behrend/story/what-moons-true-origin-story