在科學(xué)的概念里,月球是地球唯一的天然衛(wèi)星,它圍繞著地球奔騰回旋不息,它誕生40多億年來(lái),從未離開(kāi)過(guò)地球的身旁,是地球最忠實(shí)的伴侶.任何天體都有它形成、發(fā)展與衰老的演化過(guò)程.月球起源與演化的研究,對(duì)了解太陽(yáng)星云的成分、分餾、凝聚與吸積過(guò)程、類(lèi)地行星的形成與演化、地月系統(tǒng)的形成與演化等都具有重要意義.
月球的起源與演化一直是人類(lèi)十分關(guān)注的自然科學(xué)的基本問(wèn)題之一.100多年來(lái)曾有過(guò)多種有關(guān)月球起源與演化的假說(shuō),但至今仍眾說(shuō)紛紜,難以形成一個(gè)統(tǒng)一的說(shuō)法.這些月球成因?qū)W說(shuō)爭(zhēng)論的焦點(diǎn)在于,月球是與地球一樣,在太陽(yáng)星云中通過(guò)星云物質(zhì)的凝聚、吸積而獨(dú)立形成,還是由地球分裂出來(lái)的一部分物質(zhì)形成的?月球形成時(shí)就是地球的衛(wèi)星,還是在后期的演化中被地球俘獲而成為地球衛(wèi)星的?
任何有關(guān)月球的起源的假說(shuō)都必須符合以下一些基本事實(shí)：月球是地球的唯一衛(wèi)星,月球的公轉(zhuǎn)是圍繞地月系統(tǒng)質(zhì)量的質(zhì)量中心旋轉(zhuǎn),月球的公轉(zhuǎn)平面與地球的赤道面并不一致.月球的質(zhì)量約為地球的1/81,月球的平均密度為3.34克/立方厘米,只有地球平均密度的60%.月球與地球的平均成分差異很大,月球比地球富含難熔元素,匱乏揮發(fā)性元素和親鐵元素.月球比地球缺水,比地球還原性強(qiáng).月球內(nèi)部也有核、幔、殼的圈層狀結(jié)構(gòu).月球表面巖石的年齡一般均大于31億年,表明月球的演化主要是在其形成后的15億年內(nèi)進(jìn)行的.月球現(xiàn)今是一個(gè)內(nèi)能接近枯竭而活動(dòng)近于僵死的天體.
歷史上有關(guān)月球起源的假說(shuō),大致可歸納為共振潮汐分裂說(shuō)、同源說(shuō)、浮獲說(shuō)和撞擊成因說(shuō)共4種類(lèi)型.其中,前三種月球起源假說(shuō)雖然對(duì)月球的化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)、運(yùn)行軌道和地月關(guān)系的基本特征的解釋均有不同程度的依據(jù),但在地月成分與自轉(zhuǎn)速度的差異,氧及其他同位素組成的相似性等方面,仍存在許多難以自圓其說(shuō)的缺點(diǎn).隨著對(duì)月球研究的不斷深入和認(rèn)識(shí)的逐步深化,科學(xué)家又提出了新的假說(shuō).最新提出的撞擊成因說(shuō)引起了科學(xué)家們的極大關(guān)注,它能解釋更多的觀測(cè)事實(shí),是當(dāng)前較合理的月球起源假說(shuō).