《生命和家園 03》

夜空中最大最明亮的星體是月球。人類文明史上，人們賦予無限神話崇拜和浪漫情懷的天體隻有太陽和月球。但是，月球的起源卻莫衷一是，直到1984年在夏威夷的一次特別學術研討會議確定了大撞擊假說的主導地位。

地球誕生後不到五千萬年裏，一顆原行星以四十五度偏離角撞擊到原地球。原行星的質量大概是原地球的三分之一。撞擊速度大約每秒十公裏。這次撞擊不像是兩個剛球之間的碰撞，更像兩個麵團的融合。十分鍾後，原行星擠壓在原地球上，三十分鍾就消失了。撞擊釋放出的能量產生高溫，岩石碎裂蒸發，濺射到太空。撞擊之後的原地球溫度一度高達一萬攝氏度，也嚴重變形。隨著巨烈的岩漿噴發，兼並了原行星的原地球逐步恢複，溫度也慢慢降下來。撞擊讓地球的自轉軸傾斜了二十三度半，對以後地球的氣候和生態有著巨大的影響。一年是四季更替，我們也有了春華秋實。由撞擊而拋出的岩石碎片和塵埃仍然被地球的引力束縛住，繞著地球運動。這些碎片在冷卻中快速聚結形為月球。整個過程也就幾年的時間。

月球可能有一個很小的鐵核，總質量隻有地球的八十分之一。密度也更小。這些都符合大撞擊理論。撞擊出來組成月球的大多是原地球與原行星較輕的地殼和地幔物質。大撞擊理論的更多證據來自阿波羅登月計劃。當年，登月宇航員從月球上帶回了一些土壤和岩石，立即在黑市上被炒上幾百萬美元。二十多年前的夏天，我去休斯頓約翰遜航天中心參觀。展示廳裏有阿波羅登月飛船的回收艙。一塊月亮石罩在玻璃盒裏，近在咫尺。難以想象也就三十年前它還在三十八萬公裏之外的月球上。礦物分析顯示月球土壤和岩石樣本中氧同位素的相對比例和地球物質一致。這說明月球和比球物質有同一的起源。但是，月球岩石裏缺少諸如氫，碳，氮和硫等易揮發的元素。這些物質很可能在大撞擊後的物質蒸發過程中消失了。另外，月球樣本中還有斜長石成分，證實月球物質曾經經曆過一次熔化過程。這種高溫隻有大撞擊才能產生。

無論如何，地球有了一個夥伴。原初的月球離地球隻有兩萬四千公裏，大約是從紐約來回往返上海一趟的距離。這時候的月球看上去比現在大兩百五十倍，是個龐然大物。它反射的光也比現在強上百倍。地球的夜晚不再黑暗。但是，這時的地球和月球又是一個狂暴的世界。月球繞地球一周隻需要十二小時。地球自轉速度也快，一天隻有五個小時。地球和月球都還處在高溫狀態，都有頻繁的火山爆發。地球表麵充滿毒性致命的氣體。

這些劇烈的地質活動的一個主要原因是地月之間的潮汐力。月球離地球如此之近，它的引力讓地球產生形變，沿月球的方向被拉長。同時地球又在高速自旋。潮汐力引起的拱突形變席卷地球，導致物質的擠壓摩擦，產生內熱由火山噴發釋放出去。潮汐力又讓地球自轉降慢。減少的角動量轉移到月球的繞地運行。月球就這樣逐漸遠離地球。到了四十五億後的今天，地球上一天為二十四小時。月球與地球距離增至三十八萬公裏。現在的月球還在以每年四厘米的速度離開我們。也許有一天，我們會永遠失去它。地球的潮汐力早早地將月球的自轉鎖定。月球自轉一周的時間正好是繞地球一周。我們隻能看到月球的一麵。因為體積較小，月球冷卻得很快。晴朗的夜空裏，我們可以看到月球銀麵裏的地質外貌。但是那些地質活動早已停止了。像我們傳說說的那樣，月球是一個冰冷而寂靜的世界。

—寫於2022年9月18日（圖片來自網絡）