全国独中天文学识工作坊 主题二：月球，地球和太阳的关系 月相、日食、月食、潮汐

林嘉乐（高一理孝）报道

        茶休后上午10时35分，活动正式进入主题二的第一环节，即“月球、地球和太阳的关系”，主讲者为陈伟伦老师。陈老师首先概述月球形成的三大理论，其中包括“俘虏”理论、“分裂”理论及“碰撞”理论。

        “俘虏”理论主张月球原是个独立的天体，当它在宇宙空间漫无边际飞行时，因太过接近地球而被地球的重力所捕获。但经由美国阿波罗计划探测的结果发现，月球缺乏铁、镍与其他地幔的成分，与小行星或其他太阳系中星体的成分完

全不同，所以这个理论已逐渐被放弃。

        “分裂”理论认为，地球曾经因自转太快而分裂为两块，因而月球是地球的孩子。然而从阿波罗计划探测几次带回来的资料表明，月球和地球的组成成分却是大不相同的。如果月球真是从地球分裂出去的，那么它的组成应与地球十分相似才对，事实不然。

        1970年代诞生的“碰撞”理论，是目前最广为接受的月球形成理论。该理论认为，约45亿年前，地球和一颗火星大小的天体发生撞击，残留的碎片形成了月球。这颗撞击地球的天体被称为忒伊亚（Theia）。“碰撞说”是目前最受青睐的科学假说，支持的证据包括：地球自转和月球公转方向相同、月球曾拥有熔融态的表面、月球拥有较小的铁核且其密度比地球低。最后，月球和地球岩石拥有的稳定同位素比率是相同的，这意味着相同的起源。

        尽管为目前最佳的月球形成假说，大碰撞说仍存在一些缺陷。理论上，大碰撞产生的高温会形成全球性的岩浆海，然而，没有证据能证明较重的物质因此沉入地幔。目前，没有模型能对于从发生大碰撞到形成月球的过程作出完美解释。其他问题包括，月球何时开始失去挥发性物质？同样发生过碰撞的金星为何没有卫星？

        陈老师表示，此三种理论只属天文假设，目前在天文界内仍是一个大有争议的疑点。接着，他由浅至深与大家探讨月相、日食、月食、潮汐等多个副题，探讨地球的宇宙环境及其重要性。

        活动第二个环节由张惠洁老师指导大家利用月相图辨认月相的方位和时间。这项活动考验老师们的眼力与专注力，大家兴致盎然投入观测，甚为有趣。约45分钟后，张老师与大家讨论学习单，展开该单元知识的深入交流与学习。