月球之谜（1）：来源神秘的天体(组图)
月球是一个神秘的天体，有许多令科学家不解的谜团。（图片来源：Adobe Stock）
月球是一个神秘的天体，有许多令科学家不解的谜团。例如，月球背面的环形山密密麻麻，而正面却平坦如镜；环形山不论大小深浅都一样；月球好像是中空的；月球不像一个自然天体，而更像一个人造天体。
月球起源的争议
科学家眼中月球的起源，仍不是最后的定论，只是一个科学的假设而已。到目前为止，关于月球的起源，一直是科学家争论的热点。可是，100多年过去了，月球的起源依旧是解不开的谜团。
1969年，当美国实施“阿波罗”登月计划的时候，许多科学家都松了一口气，认为这次人类登月计划可以彻底解决关于月球起源问题的争论。然而，没有想到的是，“阿波罗”登月计划不但没有带回科学家预期的答案，而是带回了比登月以前更多的疑问。
目前，关于月球的起源有三种主流假说，一种是月球被捕获说；一种是地月同源说；一种是地球分裂说。但这三种假说到目前为止，都没有取得有力的证据。
月球被捕获说
所谓的月球被捕获说，指的是地球引力从天空中将经过的月球抓了过来，使月球从行星变成了地球的卫星。事情的经过大约是这样的：在宇宙产生的过程中，一小块宇宙尘埃团最后聚成了一颗小小的星球，它的名字叫月球。当然月球的老家是说不清楚的，也许在太阳系，也许在银河系，也许在宇宙深处的某一个地方。
月球一经形成，它就是一颗自由自在的星球，在茫茫的宇宙中沿着一条我们不知道的轨道，穿行于无数星系之间。有那么一年，月球来到了太阳系，在穿越太阳系时，发生了很大的麻烦。不知从哪里来的一股力量，将它拽了一把，于是月球的轨道发生了变化。拽了它一把的力量来自一颗蓝色的星球，于是它就成了人类生活中不可缺少的月亮。
这个假说很浪漫，从表面上看似乎也有些道理。可惜的是，天文学家至今没有在太空观测中找到类似的捕获过程。所以，这个假说虽然美丽浪漫，但却引不起严肃科学家的热情。
因为这一假说从天体力学的角度看，有许多致命的弱点，同时在统计学上也站不住脚。难怪不少天体物理学家认为：地球捕获月球作为自己的卫星的可能性极小，甚至完全无此可能。
地球有能力将月球一把抓过来吗？好像不太可能。大家知道，月球的直径是地球直径的25%，有3476公里。以地球的质量和相应的引力，要在384400公里以外抓住这么大的月球，是毫无可能的。我们看一看宇宙中，其他星球和卫星之比就明白了。比如说，太阳系最大的卫星除月球之外就属木星的木卫三号最大，但它的直径也只有木星的1/7。显然，月球的块头太大了，如果考虑到当时月球穿行太阳与地球之间的速度，那么，地球要想在宇宙中抓住这么大的卫星，显然有一些力不从心。
另一方面，月球虽然停留在围绕地球运行的轨道上，但它离地球又出奇的远。在现在月球的轨道位置上，实际上，地球对它的引力影响远远没有太阳对它的引力影响大。单从引力的角度而言，月球被太阳抓过去的可能，要远远大于地球。
太阳系的木星屏障
还有一个情况。太阳系中有一个巨大行星，那就是木星，它的直径是143200公里，相当于地球的11.23倍，由于它的密度比地球要小，虽然体积是地球的1415倍，但质量只是地球的318倍，尽管如此，它也比地球大得太多，具有极为强大的引力。美国华盛顿的卡内基研究所，用计算机进行模拟试验的结果表明，木星的吸引力是地球的一个自然屏障，它将来自太阳系以外的天体吸向自己，使地球免遭巨型陨石的轰击。他们认为，如果没有木星这道屏障，地球遭外力撞击的可能性会比现在增加1000倍，大约每10万年一次。那样，地球就不会出现人类。1993年发生的彗星撞击木星事件，为这一观点提供了证据。
“SL9”是一颗彗星，它直径大约10公里，质量5000亿吨。科学家这样推测，这颗彗星在十几年前闯入太阳系时，被木星毫不客气地抓了过去，成了木星的一颗卫星。1992年，“SL9”接近木星最近点时，被强大的木星引力撕成21块碎片。这些碎片最大直径4000米，平均直径2000米，运行速度高达每小时16万公里。
1994年7月17日4时15分，“SL9”的第一块碎片，以每小时21万公里的速度撞向木星。木星在1000多公里的高空腾起了一朵蘑菇云，一个近2000公里的大火球在木星上空翻滚。10分钟以后，木星表面形成一个上万公里直径的暗斑。再以后的6天里，绵延500万公里的其他碎片先后撞击到木星表面。撞击发生以后，强大的带电粒子混合物，随着木星的旋转被抛向宇宙空间，形成了一股十分强大的无线电信号，横跨7亿公里的距离冲击着地球，即使是业余无线电爱好者都可以接收到。
专家们估计，撞击时，每块碎片释放的能量，原估计有10亿吨TNT当量，相当于10万颗投向广岛的原子弹，比目前最大的氢弹当量大出10000倍。实际上，直径2000米以上的碎片，撞击释放出来的能量相当于3亿—5亿颗广岛原子弹。如果没有木星，“SL9”也可能会闯进地球的引力范围。
这样看来，如果月球是太阳系以外偶然闯入的天体，那么，它很可能会被距地球7亿公里以外的木星捕获，而轮不上地球。
从地球上看月球，它的大小与太阳差不多，可实际上，两者的差别巨大。（图片来源：Adobe Stock）
天文学的事故
从地球上看月球，它的大小与太阳差不多，可实际上，两者的差别巨大。造成这种错觉的，是距离的奇特安排，月球的直径3476公里，而太阳的直径是139.2万公里，也就是说，太阳的直径是月球的400倍。另一方面，地球到太阳的距离是14960万公里，而地球到月球的距离只有384400公里，令人难以置信的是，月球到地球的距离刚好是地球到太阳距离的1／400，所以，从地球看上去，月球和太阳的大小差不多。这样，月球就刚好处在可以发生日全食的位置上，月球不大不小，刚好可以准确的与太阳重合。
天文学说这种奇特的现象称之为“天文学的事故”，因为这用天文学原理是无法解释的。如果月球真是被地球“俘获”的话，那么，这种神奇的距离安排，也太让人吃惊了，正如有些科学家指出的那样，“就算是偶然发生的，也未免过于离奇了”。
天文学家洛希研究推导出一条天体力学定律——“洛希极限”理论，即卫星围绕行星旋转是由于不断受到行星强大引力的吸引所致，离行星越近，这种引力也就越大，近到超过这条极限时，卫星就会被行星的引力撕碎、摧毁，像“SL9”彗星一样，但如果超出了这条极限，卫星就会挣脱行星的引力飞去。也就是说，“洛希极限”就是卫星被行星引力吸引，又不会被引力“撕碎”的安全极限距离。可奇怪的是，假如俘获说是正确的话，考虑到月球当初的飞行速度和被吸引后的惯性冲击力，月球当初飞跃地球的轨道应该比现在低得多，早已超出了“洛希极限”。
运用电子计算机控制宇宙飞船飞行姿态及速度的专家普遍认为：月球要靠近地球，又不至于与地球迎头相撞，还要在地球轨道上运行，实际上是不可能的。言下之意，除非月球也有一套类似电子计算机的控制系统。科学家沃尔特‧萨里班说：“天体力学可以计算出在引力相互作用下天体运行的情况，但对月球如何来自远方，被地球引力俘获，跃上地球轨道……却无能为力。”
月球的正圆形轨道
现在月球绕地球旋转的轨道几乎是一个正圆形。星际间自然运行的星球速度大得惊人，一般的星球可以达到每秒几十甚至上百公里的速度。比如，“SL9”彗星的速度是每秒44公里，太阳目前的运行速度是每秒30公里。如果月球是俘获的话，那么地球俘获这么大个头卫星的空间十分狭窄，这就要求被俘获的星球以适当的速度、适当的角度，十分精确地进入这条狭窄的空间。如果角度过小，它将穿透引力范围，消失在茫茫的宇宙之中；如果角度过大，它就会一头撞向地球，彻底毁灭自己和地球。这是一个极为困难的动作，它要求相当的精密、准确，这与“阿波罗”飞船太空飞行一样，在飞船接近月球时，为了将飞船送人月球轨道，就必须重新启动火箭发动机，调整飞船的速度和飞行姿态，这一切都必须借助高精密的电子计算机来完成。
即使月球误打误撞进了这条轨道，根据引力的规律，它也应该沿一条扁形或椭圆形轨道运行，而实在不应该像现在这样沿一条近圆形的轨道运行。
根据传统的科学理论，月球作为地球的卫星，在遥远的年代里比现在要离地球远得多，因为根据物理学的法则，一切卫星都以螺旋线缓慢地向它们环绕运行的行星表面靠近，这是因为卫星不断受到向下的吸引力所至，越是小的卫星，其靠拢的速度也就越大。然而，十分奇怪的是，现代天文学研究发现，目前月球不是向地球靠拢，而是正在远离地球而去，这种情况并非发生在今天，早在3000多年以前，人类有日食记载开始就是如此。虽然月球每年升高的幅度很小，但的确在升高、远离，这与传统的物理学法则完全是背道而驰。
月球的存在令科学家大惑不解
月球是如何来到地球，如何进入现在这条轨道，实在令科学家大惑不解。它存在那样多的偶然和巧合，使许多科学家认为：从自然状态去解释月球的存在，几乎是无法解释的。
著名的美国科学家威廉‧罗伊‧谢尔顿在《征服月球》一书中写到：“为了将月球维持在现在的轨道上，有某种因素使月球就范是重要的，因为‘阿波罗’宇宙飞船在距离地面150公里的轨道上，围绕地球飞行，如果要90分钟旋转一圈的话，它（月球）就必须每小时飞行2.9万公里。与此同时，某种因素也必须准确的让月球以一定的高度和运行速度飞行。只要保持一定的方向和速度，它就不会偏离地球轨道。看一下人类当初如何使第一颗人造卫星进入轨道就明白了，不过，人造卫星虽然要保持一定的速度、高度和方向，由于它不会偏离轨道，所以不见得一定要微妙的地心引力与离心力来保持平衡。”
谢尔顿还指出：“过去在讨论月球起源问题时，科学家们几乎费尽了心机，但问题依旧是问题。他们对月球准确地选择了这么一条轨道感到无法理解。肯定存在某种因素，它使月球以现在的高度和速度运行。”
谢尔顿在书中反复提到的“某种因素”是什么呢？除非用某种智慧的方法将月球送人现在的轨道，否则，一切的疑问依旧是疑问。在这种背景下，前苏联的科学家提出了“月球—宇宙飞船”的假说，月球的众多偶然性和巧合在这一假说下统一了起来，并反过来作为这一假说的证据。
（待续）