地球曾有兩個月亮

舊的神話傳說中，天上曾有九個太陽，使得大地干旱，最終被后裔射下了八個；新的科學(xué)理論中，地球曾有兩個月亮，共存數(shù)千萬年，最終相撞，合二為一。

近日，科學(xué)期刊《自然》刊登了月球起源的新觀點(diǎn)，指出遠(yuǎn)古時期地球存在兩個月亮，它們發(fā)生了低速撞擊，最終形成了現(xiàn)在看到的月球。這一觀點(diǎn)解釋了為什么月球正反兩面地貌、礦物分布的明顯不同，這個觀點(diǎn)是由美國加州大學(xué)艾瑞克·阿斯帕（Erik Asphaug）和瑞士伯恩大學(xué)馬丁·徹奇希（Martin Jutzi）共同提出的。

“如蘋果派砸向人臉慢慢化開”

關(guān)于月球的起源，很多學(xué)者認(rèn)同“撞擊說”，即地球早期受到一個火星大小的天體撞擊，撞擊碎片散落在太空中，最終形成了月球。而最新的觀點(diǎn)認(rèn)為當(dāng)時的撞擊產(chǎn)生了一大一小兩個月球，它們的體積比是3:1，質(zhì)量比則為25:1。它們一起圍繞地球旋轉(zhuǎn)，卻在45億年前發(fā)生了“追尾”事件，融合成現(xiàn)在看到的月球。

艾瑞克認(rèn)為，這“一大一小、一老一少”兩個月亮在同一軌道運(yùn)行了數(shù)千萬年，由于小月亮處于拉格朗日點(diǎn)（受兩大物體引力作用下，能使小月亮穩(wěn)定運(yùn)行），兩個月亮一直“相安無事”。可是當(dāng)大月亮的軌道離地球足夠遠(yuǎn)，不穩(wěn)定狀態(tài)產(chǎn)生，最終導(dǎo)致小月亮撞上大月亮，并融合到大月亮里。

通過計算機(jī)數(shù)據(jù)模擬，艾瑞克認(rèn)為兩個月亮相互靠近的速度約為8000千米/時，這對于天體撞擊是個很慢的速度，產(chǎn)生的熱量不足以使巖石融化，而是“如蘋果派砸向人臉慢慢化開”。其結(jié)果是小月亮消失了，而大月亮體積增加了3%，終于形成了今天人們看到的“畸形月亮”。

為什么說月亮是“畸形”的呢？因?yàn)樵虑虮砻鏄O不對稱：近地端地勢平坦，且富含磷、稀土等元素；而遠(yuǎn)地端高原山巒密布，據(jù)測量，遠(yuǎn)地端海拔高出平均水平1900米。

艾瑞克認(rèn)為這正是由于兩個月亮相撞產(chǎn)生的：當(dāng)時小月亮撞上大月亮的背面，大部分的物質(zhì)留在其表面上，這些物質(zhì)就構(gòu)成了今天月球背面的高地。同時撞擊還壓扁了位于月球表面之下的地層，將大量的鉀、磷和稀土等元素推向了月球的正面，所以今天的月球礦產(chǎn)分布才如此不平均。

“雙月”理論需實(shí)地證實(shí)

“雙月”理論一經(jīng)提出，引來很多關(guān)注，除了認(rèn)為這是一個新穎的改良版月球形成說之外，也有質(zhì)疑之聲。網(wǎng)上就有天文愛好者表示懷疑，認(rèn)為月球不是氣態(tài)或液態(tài)的星球，而是一個內(nèi)部不存在液態(tài)巖漿活動的死亡星球，其實(shí)就是一塊圓圓的固態(tài)大石頭，這樣的兩塊大石頭相撞，不論沖擊力大還是小，都不可能恰到好處地合并成一個圓圓的完整的新月亮。

對此，中科院國家天文臺研究員王俊杰表示，現(xiàn)階段對這個觀點(diǎn)既無法證實(shí)，也無法證偽。天文學(xué)理論可以是假設(shè)、假想，但是要證實(shí)還要靠實(shí)地觀測結(jié)果。這個新理論的提出，為將來探月工作提供了一個目標(biāo)，為了證實(shí)這個理論，可能專門設(shè)計某種儀器，來檢測其真實(shí)性，比如月球是否真發(fā)生過劇烈撞擊。

如果真的發(fā)生過“雙月相撞”，在月球內(nèi)部應(yīng)該存在撞擊痕跡，這是驗(yàn)證其相撞真實(shí)性的關(guān)鍵。王俊杰舉了一個例子，以前一直沒有小行星撞擊地球致使恐龍滅絕的證據(jù)，直到在墨西哥找到了巨大的隕石坑，通過科學(xué)驗(yàn)證，證實(shí)撞擊發(fā)生在6000～7000萬年前，而恐龍正是在6500萬年前滅絕，一定程度上證實(shí)了恐龍滅絕的原因。而“雙月”理論要得到證實(shí)也需找到類似的證據(jù)，比如預(yù)測在月球某處有何種特征，再通過探月計劃去驗(yàn)證。

作為這一理論的提出者，艾瑞克認(rèn)為實(shí)地驗(yàn)證也很關(guān)鍵，美國宇航局（NASA）將在9月8日開始新的探月計劃，屆時會有兩個航天器加入月球研究，分析月殼結(jié)構(gòu)并帶回月球遠(yuǎn)端的樣本，這些都將為今后驗(yàn)證“雙月”理論提供幫助。

月影重重，可否再現(xiàn)

作為離地球最近的星體，月球一直備受科學(xué)家和天文愛好者的關(guān)注，也曾產(chǎn)生過“兩個月亮”的設(shè)想。在村上春樹的小說《1Q84》中就有“一旦踏入虛擬世界，天上會出現(xiàn)兩個月亮”的情節(jié)。而網(wǎng)上更是多次流傳“某日，火星離地球很近，將會呈現(xiàn)最明亮的樣子，用肉眼來看，它會像月亮那么大，如同天上有兩個月亮一樣”這樣的傳聞。不過實(shí)際上兩個月亮的奇觀并未如期來臨。

為此，天文學(xué)家曾多次辟謠，表示地球處于太陽與火星之間時，火星離地球比較近，也是最亮的，但是看起來仍與月亮相差甚遠(yuǎn)，就像是月亮旁邊的小黑點(diǎn)，因此不可能出現(xiàn)“兩個月亮”的視覺效果。

既然遠(yuǎn)古可能存在的小月亮早已消失，“火星伴月”的傳聞也屬子虛烏有，那么在未來是否會出現(xiàn)兩個月亮的景觀呢？

其實(shí)如果不考慮月亮的視覺效果，而只考慮其圍繞地球轉(zhuǎn)動這一點(diǎn)，那么第二個月亮已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)了。中科院紫金山天文臺研究院王思潮研究員認(rèn)為，現(xiàn)在已經(jīng)證實(shí)除了月球以外，還有一個小天體圍繞地球轉(zhuǎn)動，只是它很小，肉眼無法觀測到。而且這個小天體的運(yùn)行軌道也不像月球那樣呈圓形，而是離地球時近時遠(yuǎn)，類似馬鞍形，這種奇異軌道的成因還有待探索。

同時，王思潮提到，在未來人類有可能“創(chuàng)造”另一個月亮。如果某個小行星離地球比較近，體積又比較小，比如直徑500米左右，人類可以通過科學(xué)方法改變其軌道，使它圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，成為第二個月亮，當(dāng)然這個人為手段需要科學(xué)技術(shù)有更大的發(fā)展。

（周琳摘自《北京科技報》）