月球内核想象图

实际上，那一次碰撞也不是唯一的碰撞。早期地球曾经被大大小小的“砖头瓦块”撞过几十次。所以有人给撞出月亮的那一颗原行星起名字叫“忒伊亚”。根据天文学家的模型进行计算，大家发现，这一次碰撞发生在太阳系形成以后 3~5 千万年。这次撞击还算温和，角度也刚刚合适，忒伊亚自己的那个铁核最后和地球的铁核融合了。被抛射出去的主要是两颗行星地幔里的物质，也就是硅酸盐类。形成这么大一个月球，只花了不到 100 年时间。

这个假说的主要的证据就来自阿波罗登月采集的岩石标本，月球上斜长石很多，这说明月球曾经处于熔融状态。碰撞产生的高温肯定会导致月球表面形成一个岩浆的海洋。月球岩石之中含有的锌元素同位素分布也和地球有差异。造成这种结果靠火山喷发是搞不出来的，只有两颗行星发生撞击的时候产生的高温才会产生这种效果。

但是碰撞说也有疑问，月球岩石标本之中的氧同位素的比例和地球岩石的比例几乎是完全一样。氧元素最常见的同位素有三种 16O、17O、18O，16O 最多，占了 99.762%。这三种同位素的比例可以当做身份证来使用。从这个角度来看，地球上的岩石和月球上的岩石是同源的。但是忒伊亚的氧同位素比例和地球的氧同位素比例不应该完全一致。因为天下没有那么巧的事儿，刚好完全一样。如果说是它们两个相撞，飞溅出去的那些碎石和尘埃形成了月球，那么月球上的物质必定是两颗行星的混合。那么氧同位素比例应该也跟地球有差异才对啊，怎么会一模一样呢？

忒伊亚撞击动画，这颗形成于地球拉格朗日点L4，然后年复一年的朝碰撞点移动

长久以来，这一直是个难题。直到最近才有人更精确地测量了这个比例。大家才发现，原来月球的岩石和地球上的岩石氧同位素含量虽然很接近，但是并不一致。这就涉及那场大碰撞之后，两颗星球的物质到底是如何蒸发，如何凝结，如何抛射，如何混合。也有人提出，月球不是一次撞出来的，是多次撞击的产物。到现在为止，这还都只是假说，只是有的假说表现较好，能够解释的东西更多，比如地月系角动量为什么是现在这个分配比例，用大碰撞理论就可以解释的很好。

火卫一福波斯

纵观整个太阳系，我们应该清楚，月亮实在是一个太特殊的存在。水星金星根本就没有卫星，火星从小行星带里抓了两个歪瓜裂枣来当自己的卫星，这两个家伙黑的跟煤球一样，真是没脸见人。唯独地球的卫星月亮是这么大，这么光彩照人。从地球上看，月亮跟太阳差不多大，这是一个巧合。所以我们地球才看到太阳系最壮观的日全食。

现在我们对月球的了解主要依靠的是美国阿波罗登月行动从月球带回来的岩石。当然，其他的月球探测器也做了不少的分析。但是总比不上把样品拿回地球的实验室分析得那么透彻。2020 年底，我国的嫦娥五号完成“绕、落、回”的第 3 步，也就是说要顺利降落到月球表面，抓上一把岩石样本，然后飞回地球，把样品送回来。这是非常关键的技术突破，非常非常重要。

好，我们还是说回阿波罗 15 号的 3 位宇航员。这 3 位当然也获得了非常高的荣誉。但是他们也捅出了一个不大不小的娄子，甚至有点晚节不保的意思。这到底是怎么回事呢，我们下回再说。