月球之謎（1）：來源神祕的天體(組圖)
月球是一個神祕的天體，有許多令科學家不解的謎團。（圖片來源：Adobe Stock）
月球是一個神祕的天體，有許多令科學家不解的謎團。例如，月球背面的環形山密密麻麻，而正面卻平坦如鏡；環形山不論大小深淺都一樣；月球好像是中空的；月球不像一個自然天體，而更像一個人造天體。
月球起源的爭議
科學家眼中月球的起源，仍不是最後的定論，只是一個科學的假設而已。到目前為止，關於月球的起源，一直是科學家爭論的熱點。可是，100多年過去了，月球的起源依舊是解不開的謎團。
1969年，當美國實施「阿波羅」登月計畫的時候，許多科學家都鬆了一口氣，認為這次人類登月計畫可以徹底解決關於月球起源問題的爭論。然而，沒有想到的是，「阿波羅」登月計畫不但沒有帶回科學家預期的答案，而是帶回了比登月以前更多的疑問。
目前，關於月球的起源有三種主流假說，一種是月球被捕獲說；一種是地月同源說；一種是地球分裂說。但這三種假說到目前為止，都沒有取得有力的證據。
月球被捕獲說
所謂的月球被捕獲說，指的是地球引力從天空中將經過的月球抓了過來，使月球從行星變成了地球的衛星。事情的經過大約是這樣的：在宇宙產生的過程中，一小塊宇宙塵埃團最後聚成了一顆小小的星球，它的名字叫月球。當然月球的老家是說不清楚的，也許在太陽系，也許在銀河系，也許在宇宙深處的某一個地方。
月球一經形成，它就是一顆自由自在的星球，在茫茫的宇宙中沿著一條我們不知道的軌道，穿行於無數星系之間。有那麼一年，月球來到了太陽系，在穿越太陽系時，發生了很大的麻煩。不知從哪裡來的一股力量，將它拽了一把，於是月球的軌道發生了變化。拽了它一把的力量來自一顆藍色的星球，於是它就成了人類生活中不可缺少的月亮。
這個假說很浪漫，從表面上看似乎也有些道理。可惜的是，天文學家至今沒有在太空觀測中找到類似的捕獲過程。所以，這個假說雖然美麗浪漫，但卻引不起嚴肅科學家的熱情。
因為這一假說從天體力學的角度看，有許多致命的弱點，同時在統計學上也站不住腳。難怪不少天體物理學家認為：地球捕獲月球作為自己的衛星的可能性極小，甚至完全無此可能。
地球有能力將月球一把抓過來嗎？好像不太可能。大家知道，月球的直徑是地球直徑的25%，有3476公里。以地球的質量和相應的引力，要在384400公里以外抓住這麼大的月球，是毫無可能的。我們看一看宇宙中，其他星球和衛星之比就明白了。比如說，太陽系最大的衛星除月球之外就屬木星的木衛三號最大，但它的直徑也只有木星的1/7。顯然，月球的塊頭太大了，如果考慮到當時月球穿行太陽與地球之間的速度，那麼，地球要想在宇宙中抓住這麼大的衛星，顯然有一些力不從心。
另一方面，月球雖然停留在圍繞地球運行的軌道上，但它離地球又出奇的遠。在現在月球的軌道位置上，實際上，地球對它的引力影響遠遠沒有太陽對它的引力影響大。單從引力的角度而言，月球被太陽抓過去的可能，要遠遠大於地球。
太陽系的木星屏障
還有一個情況。太陽系中有一個巨大行星，那就是木星，它的直徑是143200公里，相當於地球的11.23倍，由於它的密度比地球要小，雖然體積是地球的1415倍，但質量只是地球的318倍，儘管如此，它也比地球大得太多，具有極為強大的引力。美國華盛頓的卡內基研究所，用計算機進行模擬試驗的結果表明，木星的吸引力是地球的一個自然屏障，它將來自太陽系以外的天體吸向自己，使地球免遭巨型隕石的轟擊。他們認為，如果沒有木星這道屏障，地球遭外力撞擊的可能性會比現在增加1000倍，大約每10萬年一次。那樣，地球就不會出現人類。1993年發生的彗星撞擊木星事件，為這一觀點提供了證據。
「SL9」是一顆彗星，它直徑大約10公里，質量5000億噸。科學家這樣推測，這顆彗星在十幾年前闖入太陽系時，被木星毫不客氣地抓了過去，成了木星的一顆衛星。1992年，「SL9」接近木星最近點時，被強大的木星引力撕成21塊碎片。這些碎片最大直徑4000米，平均直徑2000米，運行速度高達每小時16萬公里。
1994年7月17日4時15分，「SL9」的第一塊碎片，以每小時21萬公里的速度撞向木星。木星在1000多公里的高空騰起了一朵蘑菇雲，一個近2000公里的大火球在木星上空翻滾。10分鐘以後，木星表面形成一個上萬公里直徑的暗斑。再以後的6天裡，綿延500萬公里的其他碎片先後撞擊到木星表面。撞擊發生以後，強大的帶電粒子混合物，隨著木星的旋轉被拋向宇宙空間，形成了一股十分強大的無線電信號，橫跨7億公里的距離衝擊著地球，即使是業餘無線電愛好者都可以接收到。
專家們估計，撞擊時，每塊碎片釋放的能量，原估計有10億噸TNT當量，相當於10萬顆投向廣島的原子彈，比目前最大的氫彈當量大出10000倍。實際上，直徑2000米以上的碎片，撞擊釋放出來的能量相當於3億—5億顆廣島原子彈。如果沒有木星，「SL9」也可能會闖進地球的引力範圍。
這樣看來，如果月球是太陽系以外偶然闖入的天體，那麼，它很可能會被距地球7億公里以外的木星捕獲，而輪不上地球。
從地球上看月球，它的大小與太陽差不多，可實際上，兩者的差別巨大。（圖片來源：Adobe Stock）
天文學的事故
從地球上看月球，它的大小與太陽差不多，可實際上，兩者的差別巨大。造成這種錯覺的，是距離的奇特安排，月球的直徑3476公里，而太陽的直徑是139.2萬公里，也就是說，太陽的直徑是月球的400倍。另一方面，地球到太陽的距離是14960萬公里，而地球到月球的距離只有384400公里，令人難以置信的是，月球到地球的距離剛好是地球到太陽距離的1／400，所以，從地球看上去，月球和太陽的大小差不多。這樣，月球就剛好處在可以發生日全食的位置上，月球不大不小，剛好可以準確的與太陽重合。
天文學說這種奇特的現象稱之為「天文學的事故」，因為這用天文學原理是無法解釋的。如果月球真是被地球「俘獲」的話，那麼，這種神奇的距離安排，也太讓人吃驚了，正如有些科學家指出的那樣，「就算是偶然發生的，也未免過於離奇了」。
天文學家洛希研究推導出一條天體力學定律——「洛希極限」理論，即衛星圍繞行星旋轉是由於不斷受到行星強大引力的吸引所致，離行星越近，這種引力也就越大，近到超過這條極限時，衛星就會被行星的引力撕碎、摧毀，像「SL9」彗星一樣，但如果超出了這條極限，衛星就會掙脫行星的引力飛去。也就是說，「洛希極限」就是衛星被行星引力吸引，又不會被引力「撕碎」的安全極限距離。可奇怪的是，假如俘獲說是正確的話，考慮到月球當初的飛行速度和被吸引後的慣性衝擊力，月球當初飛躍地球的軌道應該比現在低得多，早已超出了「洛希極限」。
運用電子計算機控制宇宙飛船飛行姿態及速度的專家普遍認為：月球要靠近地球，又不至於與地球迎頭相撞，還要在地球軌道上運行，實際上是不可能的。言下之意，除非月球也有一套類似電子計算機的控制系統。科學家沃爾特‧薩裡班說：「天體力學可以計算出在引力相互作用下天體運行的情況，但對月球如何來自遠方，被地球引力俘獲，躍上地球軌道……卻無能為力。」
月球的正圓形軌道
現在月球繞地球旋轉的軌道幾乎是一個正圓形。星際間自然運行的星球速度大得驚人，一般的星球可以達到每秒幾十甚至上百公里的速度。比如，「SL9」彗星的速度是每秒44公里，太陽目前的運行速度是每秒30公里。如果月球是俘獲的話，那麼地球俘獲這麼大個頭衛星的空間十分狹窄，這就要求被俘獲的星球以適當的速度、適當的角度，十分精確地進入這條狹窄的空間。如果角度過小，它將穿透引力範圍，消失在茫茫的宇宙之中；如果角度過大，它就會一頭撞向地球，徹底毀滅自己和地球。這是一個極為困難的動作，它要求相當的精密、準確，這與「阿波羅」飛船太空飛行一樣，在飛船接近月球時，為了將飛船送人月球軌道，就必須重新啟動火箭發動機，調整飛船的速度和飛行姿態，這一切都必須借助高精密的電子計算機來完成。
即使月球誤打誤撞進了這條軌道，根據引力的規律，它也應該沿一條扁形或橢圓形軌道運行，而實在不應該像現在這樣沿一條近圓形的軌道運行。
根據傳統的科學理論，月球作為地球的衛星，在遙遠的年代裡比現在要離地球遠得多，因為根據物理學的法則，一切衛星都以螺旋線緩慢地向它們環繞運行的行星表面靠近，這是因為衛星不斷受到向下的吸引力所至，越是小的衛星，其靠攏的速度也就越大。然而，十分奇怪的是，現代天文學研究發現，目前月球不是向地球靠攏，而是正在遠離地球而去，這種情況並非發生在今天，早在3000多年以前，人類有日食記載開始就是如此。雖然月球每年升高的幅度很小，但的確在升高、遠離，這與傳統的物理學法則完全是背道而馳。
月球的存在令科學家大惑不解
月球是如何來到地球，如何進入現在這條軌道，實在令科學家大惑不解。它存在那樣多的偶然和巧合，使許多科學家認為：從自然狀態去解釋月球的存在，幾乎是無法解釋的。
著名的美國科學家威廉‧羅伊‧謝爾頓在《征服月球》一書中寫到：「為了將月球維持在現在的軌道上，有某種因素使月球就範是重要的，因為『阿波羅』宇宙飛船在距離地面150公里的軌道上，圍繞地球飛行，如果要90分鐘旋轉一圈的話，它（月球）就必須每小時飛行2.9萬公里。與此同時，某種因素也必須準確的讓月球以一定的高度和運行速度飛行。只要保持一定的方向和速度，它就不會偏離地球軌道。看一下人類當初如何使第一顆人造衛星進入軌道就明白了，不過，人造衛星雖然要保持一定的速度、高度和方向，由於它不會偏離軌道，所以不見得一定要微妙的地心引力與離心力來保持平衡。」
謝爾頓還指出：「過去在討論月球起源問題時，科學家們幾乎費盡了心機，但問題依舊是問題。他們對月球準確地選擇了這麼一條軌道感到無法理解。肯定存在某種因素，它使月球以現在的高度和速度運行。」
謝爾頓在書中反覆提到的「某種因素」是什麼呢？除非用某種智慧的方法將月球送人現在的軌道，否則，一切的疑問依舊是疑問。在這種背景下，前蘇聯的科學家提出了「月球—宇宙飛船」的假說，月球的眾多偶然性和巧合在這一假說下統一了起來，並反過來作為這一假說的證據。
（待續）