题目

地球的天然卫星为什么只有一个?

提问时间：2020-11-03

答案

从根本上来说,卫星的数目是由早期太阳系演化的历史决定的.离太阳比较近的类地行星的轨道上,大多是固态物质,在漫长的历史过程中,原始行星盘中的小块物质均被太阳或类地行星吸引到它们身上,没有形成卫星的物质基础.同时,类地行星本身质量都比较有限,引力范围也小,也很难捕获到过路的流浪天体,所以卫星数量非常有限.而类木行星质量比较大,引力范围内的物质比较多,又可以轻易俘获游荡的小天体（这也帮助类地行星消除了很多被撞击的危险）,从而拥有了众多的追随者.

关于月球的起源,曾有多种猜测.目前公认的看法是在地球早期还是熔融状态的时候,有一颗火星大小的天体冒冒失失地撞到了地球上,一部分物质被抛到太空中,重新凝聚成为今天的月球,这可以解释月球的许多特征（包括从月球上带回的土壤和岩石样本）.

再来看其他类地行星,它们就没有这么幸运了（或者说历史上没有过同样“幸运”的撞击）,水星和金星都没有卫星,火星只有两个小卫星,是火星从小行星带中俘获的小行星.

火星轨道之外的4颗气态类木行星的质量都比较大,拥有比较多的卫星,构成了各自的“小太阳系”（木星有63颗卫星,土星有62颗,天王星27颗,海王星13颗,将来有可能还会发现更多）.这些卫星的来源大致有两种,一类是和行星一起从原始行星盘中形成的,另一类是像火星的卫星一样从“过路的”小天体（小行星、彗星）被俘获而来（彼此之间可能还发生过撞击）.

不过在太阳系的漫长历史中来看,卫星的数目也并不是固定的,比如火卫一在将来就有撞到火星上的危险,木星等众多卫星也仍然在经历着演化过程.说不定将来地球可以俘获另一颗小行星（让我们祈祷它不会直接撞到地球上来吧）,我们就拥有另一颗卫星了,不过,根据天体力学计算,这个“第三者”是不太可能稳定存在的.