多年來，月球的起源一直有許多的爭論，但最近似乎已達成了共識。數十億年前，一個火星大小的天體撞上了地球，撞擊後的碎片凝聚成月球。在接下來的數億年裡，新形成的月球緩慢地遠離地球，但一項新的研究表明，與公認的模型存在一些令人驚訝的細微差別。
圖說：數十億年前，一個火星大小的天體撞上了地球，撞擊後的碎片凝聚成為月球。(NASA/JPL-Caltech)
根據目前的理論，月球形成於大約45億年前，即太陽系誕生後不久。它始於早期地球和火星大小的原行星忒伊亞（Theia）之間的大規模碰撞，撞擊將碎片送入地球周圍的軌道，最終合併形成月球。有大量證據支援這一理論，主要是基於地函和月球岩石成分的異同之處。大部分碎片重新落回地球，剩餘很大部分形成了月球，但也有一部分被丟擲地月系統。
美國內華達大學的Stephen Lepp和他的團隊最近發表了一篇論文，探討撞擊中物質被拋射出去的動力學。月球形成後不久，它繞地球執行的距離大約是現在的5%（目前平均距離為384400公里），由於地球和月球之間的潮汐效應，使月球慢慢漂移到現在的高度。它的表面大部分是熔融巖漿，巖漿逐漸冷卻並凝固，形成了目前具有地殼、地函和地核的月球結構。猛烈的轟炸使月球表面留下了撞擊盆地和隕石坑，火山活動導致月海緩慢形成。月球繞地球執行的軌道略為橢圓形，離心率為0.0549，呈現不是一個完美的圓，在距離地球364397 公里到406731公里之間移動。
在地月系統的早期，該系統並不太穩定，吸積形成月球過程中的碎片雲粒子的飛行軌道更加不穩定。研究小組指出，在所有可能的碎片雲粒子軌道中，繞極軌道（polar orbits）上的粒子是最穩定的。他們進一步證明，在月球形成後，它們就存在於地月雙星系統周圍。由於地月之間潮汐力的相互作用，使得地月距離緩慢增加，繞極軌道可能存在的空間區域就減少了。研究小組的結論是，繞極軌道物質的存在可以驅動地球和月球等雙星系統離心率的增加。如果大量物質進入繞極軌道，那麼地月系統的離心率就會增加。（編譯／吳典諺）
資料來源：science alert
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