月球如何诞生？为什么地球没有其他的小卫星？

有天文爱好者提问：“月亮如何诞生？为什么是地球的卫星？为什么只有月球留在了地球身边？为什么没有其他的小卫星呢？”这是个非常好的问题，下面我们来详细回答。

关于月球如何诞生的问题，科学界进行了长期的探索。最初，有三种假说来解释这个问题，但是，它们又都有各自的困难：

分裂说。该理论认为月球起源于地球本身：在地球形成之初，一团年轻的飞速旋转的熔融物质被甩了出去形成了月球，而地球上留下了太平洋盆地。这种理论的困难在于：地球有没有可能自转得这么快以至于弹出一个月球那么大的物体。此外，计算机模拟表明，将月球弹射到一个稳定的轨道是不可能的。

俘获说。该理论认为月球在远离地球的地方独立形成，后来被俘获了。这种理论的困难在于：月球的质量相对地球而言太大了，地球的引力几乎不可能恰到好处地捕获住月球。另外，地球和月球在成分上虽然的确有显著差异，却也有许多相似之处——尤其是两者的“幔”，这使得它们不可能是完全彼此独立形成的。

同源说：该理论认为，月球与我们地球的形成方式大致相同，起源于同一堆原始“碎片”。这种假说虽然曾经被许多天文学家青睐，却存在一个重大缺陷：月球与地球在密度和组成方面都不同，因此难以说明它们如何能起源于同一行星前物质。

现在的主流理论是撞击理论，它是分裂说和俘获说的混合体。该理论认为，一个巨大的、火星大小的天体，与十分年轻的、熔融状态的地球相撞（这种撞击在太阳系早期可能相当频繁），并且是侧着撞的，导致我们这个星球的物质脱落，然后重新汇聚，形成月球。

对这样一个灾难性事件的计算机模拟表明，绝大部分四溅的地球碎片，可以合并在一个稳定的轨道上。如果在地球已经形成了铁芯的时候发生碰撞，则月球的确会由类似地球地幔的物质组成。在碰撞过程中，撞过来的天体本身，如果有铁芯的话，会遗留在地球，最终成为地核的一部分。因此，无论是月球与地球的整体相似度还是月球缺乏一个致密的核心，都被这一理论很自然的解释了。

那么，为什么地球没有其他的小卫星呢？

首先，按照碰撞理论，绝大部分四溅的地球碎片合并在一个稳定的轨道上，形成了月球。月球在漫长的绕地球运行的过程中，会把轨道附近剩下的零散碎片清除掉。剩下的极少量碎片不在稳定的轨道上，它们要么逐渐落回了地球，要么远离地球一去不复返了。

其次，地球本身的质量太小，它几乎无法像木星、土星这种大质量的气态巨行星那样靠引力俘获路过的小天体成为卫星，所以，也就只有月球这一个天然卫星了。

事实上，太阳系的四个小质量类地行星中，水星和金星根本没有卫星。除地球外，只有火星“幸运”一些，有两个很小的、状似小行星的卫星，它们可能是火星碰巧捕获的路过的小行星，或者是较大的小行星撞击火星后抛出的物质被火星的引力捕获后保持在轨道上形成的。只有大质量的类木行星，才能靠强大的引力控制一大堆卫星绕着自己旋转。

（本回答主要参考了《今日天文：太阳系和地外生命探索》（原书第8版 ），著者：[美]埃里克·蔡森、史蒂夫·麦克米伦；译者：高健、詹想）

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