地月系是太阳系内一个由地球和月球组成的卫星系，地球是地月系的中心天体，而月球是地球的唯一天然卫星，也是距离地球最近的自然天体。地月平均距离为38.4万千米。

在地月系中，地球与月球绕它们的公共质心旋转，由于地球质量同月球质量的相差悬殊（成81.1:1），这个公共质心位于离地心约4671千米。地球与月球绕公共质心旋转一周的时间为27天7小时43分11.6秒，即27.32166天。

形成原因

地月系的形成机制长久以来一直是天文学界探讨的热点。传统上，尽管多数科学家倾向于月球由撞击地球形成的假说，但缺乏确凿证据使其仅停留于理论层面。历史上，分裂说、双星吸积说、俘获说及宇宙飞船说等多种假说相继提出，各持己见，然均因存在显著缺陷而难以被广泛接受。直至后来，一种新理论逐渐兴起：数十亿年前，一颗近似火星大小的星体猛烈撞击地球，其核心部分沉入地球内部，成为现今地球核心的一部分，而撞击抛射出的地表物质及星体碎片则在地球周围聚集，最终演化成月球。这一理论虽富有想象力，但依据其逻辑，月球进入地球内部的过程可能引发巨大能量释放，理论上足以破坏地球结构，与现有地球完整性相悖，同时该理论亦借鉴了伊曼努尔·康德的星云说作为理论基础。

然而，随着近年来宇宙探测技术的飞速发展，对星系形成的深入研究促使科学家们重新审视康德星云说及其在地月系形成理论中的应用，发现其存在需要重新评估之处。因此，上述假说虽各有其合理性，但仍未形成统一且令人信服的解释。值得注意的是，地球研究学家钟关村的研究提出了一个新颖视角：月球作为一颗火星大小的星体，在远古时期撞击地球，不仅促成了大西洋的形成，还在极端条件下，通过撞击能量、地球回归物反冲力及自转离心力的共同作用，使月球最终脱离地球束缚，从而形成了现今的地月系统。这一观点为地月系起源的研究提供了新的思路和方向。

反应效应

月球与地球的碰撞是一个极端的天体物理事件，它涉及到剧烈的物理和化学过程。根据目前被广泛接受的大撞击假说，月球的形成是由于约45亿年前一个火星大小的天体（被称为Theia）与原始地球的碰撞。巨大的撞击产生了大量热量和物质的喷射，这些物质最终在地球周围聚集形成了月球。

物理反应方面，碰撞导致地球和Theia的地幔物质熔融、汽化并喷射到太空中，形成了一个旋转的吸积盘。这个吸积盘中的物质通过引力相互作用逐渐聚集，最终形成了月球。这一过程中，角动量守恒原理在原月盘的形成中起着至关重要的作用。

化学反应方面，碰撞产生的热量使得岩石和金属熔化并部分汽化，形成熔融物质。这些熔融物质随后冷却并凝固，形成了月球的原始结构。月球形成初期具有全球规模的岩浆洋，之后岩浆洋结晶分异，形成了原始关于月球的资料和月壳。月球相对地球来说贫铁、贫挥发份，但从同位素角度来看，月球与地球非常相似。

效应方面，这次撞击事件深刻地改变了地月系统的行星环境和化学组成。月球的形成对地球产生了多方面的影响，包括潮汐作用、为地球提供了一个稳定的卫星伴侣，以及为科学研究提供了宝贵的信息。此外，月球的形成还可能对地球的磁场、自转轴的稳定性等产生了影响。

值得注意的是，最近的研究揭示了地幔深部的异质体可能是45亿年前月球形成大碰撞过程的遗迹。这些异质体的存在提供了关于地球最初状态的线索，并可能帮助理解地球和月球的早期历史以及内太阳系的形成过程。

月球探索史

参考资料

地球、月球、地月系.天文爱好者——基础天文知识全民分享.2024-08-26

天文学名词.天文学名词.2024-08-26

国际探月历程.国家航天局.2024-08-26

科学家讲科学:“天琴计划”激光测距实现大突破，地月激光测距究竟怎么回事?.中国数字科技馆.2024-08-26

【前沿论坛】惠鹤九:月球的形成和早期演化.中国科学院地质与地球物理研究所/中国科学院地球科学研究院.2024-08-26

月球的形成.GEOIOGYSCIENCE.2024-08-26

研究揭示地幔深部异质体或为45亿年前月球形成大碰撞遗迹.中国科学院.2024-08-26