图片Jessie Eastland
在地球的晚上，月球无疑是天空中最璀璨的天体，它对于地球生命来说意义重大。
然而当我们去了解月球的时候，我们就会发现它有许多特殊的地方。
月球是太阳系200多颗行星卫星中第五大的天然卫星，它的大小只比水星小一点，对地球而言它简直就是一个巨无霸，地球怎么会拥有一个这样天然卫星呢？
月球和水星比较，图源：美国宇航局/JHUAPL
月球本身巨大也就算了，在地球上看月球的话，它看起来竟然和太阳几乎一样大，这得多大的巧合才干做到这一点？
另外，有许多人说月球比地球更古老，这是否又有依据呢？毕竟月球比地球古老的话，那就真的太可怕了。
本来，关于月球这么特殊，所有的答案都在于月球是如何形成的。
月球真的比地球更古老吗？
现在很难考究月球比地球更古老的说法是哪里传出来的，总之我从小就看过相关的书籍有这样的说法。
就目前而言，有一点是能确定的，那就是地球上已知最古老的材料比月球上的材料年轻至少1亿年。
由于地球的地质活动非常活跃，科学家要了解过去的地球非常困难，但是有一种材料却是个例外，那就是锆石晶体。
锆石晶体，图源：Rob Lavinsky
早期的地球非常炎热，整个星球都是熔融的状态，较重的物质在这个时期沉入了地球核心，而较轻的物质被推送到地球表面，变成后来的地壳。
但是，来自早期地球核心的强大热量推动了快速而强烈的地幔对流，使得地壳迅速循环到地幔中。
这样的事情地球还在不停地发生，只是相较于早期地球显得更加温柔而已。
也正因为如此，地球上很难保留早期地球的痕迹或信息，科学家现在甚至都不确定最早的地壳是什么材料，不过最大的可能是玄武岩。
图注：地球结构
锆石晶体强大的耐高温和耐高压属性，让它成为研究早期地球的一个主要信息来源，但是目前已知最古老的锆石晶体只有44亿年左右的古代，这已经是目前地球上发现的最古老材料了。
而当作对照，阿波罗号带回来的月球岩石，以及落在地球上的月球陨石，它们最古老的一些达到了45亿年以上。
很多作者可能以此推断月球的比地球更古老，特别是以前那些人类未解的之谜里，经常会有这样的说法。
事实上，这只是地球比月球的地质活动更加活跃而已，而月球在形成后的1.52亿年之间就停止了地质活动。
图注：阿波罗 17 号的月球玄武岩
月球是如何形成的？
没人经历过月球的形成，现在要了解月球是如何形成的，只能通过已知的事实来编故事。
在太阳系，气态巨行星往往拥有许多天然卫星，比如土星现在已知就有12颗较大的天然卫星，这是因为气态巨行星自身的质量巨大，它们能捕获这些很大的卫星。
但是，地球是岩石行星，它没有足够的质量捕获月球这么大的天体，至少能说捕获会非常困难，特别是它们彼此距离这么近。
图注：阿波罗8号任务拍摄的地球
本来，地球的天然卫星远不止月球一个，只是许多都非常非常小，也非常远，这些大多就是地球捕获的，它们绕地球运行的时间一般也都不会很长。
在以前，人们更普遍地认为地球和月球是共同形成的，这个假说能解释月球当前的位置，但是通过简单的计算就能知道，月球的密度远低于地球，如果两者是共同形成的，那么意味着它们应该是有相似的密度，或者说都有一个重元素核心，很明显月球没有。
月球巨大，同时距离宿主行星较近，以及密度较小，这三点事实能排除掉行星天然卫星的两个重要来源——捕获和共同形成。
早期太阳系，图源：美国宇航局/JPLCaltech
我们能整理下前面提到的其它数据：
首先，月球古老的样本有45亿年，这可能意味着它和太阳系的年龄大致相同。
其次，从月球的样本中还能知道，月球的组成和地球非常相似；同时还得到了一个关键信息——地球和月球的氧同位素比率表明它们起源于太阳系的同一部分。
第三，科学家本来早就发现，地球的自转速度在它这个距离上距离太阳的距离是比较快的。
结合所有这一切，这个故事应该是这样的：
月球的撞击假说，图源：美国宇航局/JPLCalte
大约 45 亿年前，也就是地球形成后的大约 7000 万年，这时候行星体受到各种小行星的撞击非常普遍，但是地球引来了一个超大小行星撞击——现在这颗小行星被称作忒伊亚，它的大小和现在的火星差不多。
这次史诗级的撞击导致较轻的物质飞到地球上空，经过几千年的时间，这些物质形成了现在的月球。
这种撞击假说我们就称这个为撞击假说吧能解释月球的组成都是较轻的材料，以及其它几乎所有的奥秘事实。
但除了一点，撞击假说中大部分现有模型都有一个前提，就是最早的月球组成至少需要60%忒伊亚原有材料，但是从现有的月球样其实看，地球和月球成分最多相差百万分之几。
但不管怎样，现在撞击假说是月球形成最主流的一种解释，有一些难以解释的地方也是正常的，毕竟现在月球样本非常有限，而且来源的地区也非常单一。
最终：月球看起来和太阳一样大？
月球看起来非常很大的真相是它离地球很近，至于它会看起来和太阳一样大，真相是太阳比月球大400倍左右，而它们的距离也正好差了400倍。
如果再深究的话，只能说这真的是巧合，我们正好处在了月球和太阳看起来一样大的阶段。
图注：不同视角下月球和太阳比较
由于月球引力与地球海洋的相互作用，月球事实上一直在远离我们，大约每年都会拉远3.8厘米。
在遥远的过去，月球离地球足够近，那时候的月球看起来比太阳大许多，所以当时的物种在日全食看不到美丽的日冕。
而大约 5000 万年后，月球将足够远，那时我们的后代只能看到日环食，而没有日全食。
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