澳门新葡亰网址大全碰撞学说遭重创 月球成因扑

2020-03-27 作者:科技创新   |   浏览(149)

碰撞学说遭重创 月球成因扑朔迷离

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科学家证实月球由大撞击形成 模拟显示或为地球与类似行星碰撞所致

小行星体撞击地球简洁地说明了地月系的形成,但却不能解释月球的化学构成。

月球很可能是在两颗构成类似的行星的碰撞下形成的。图片来源:Hagai Perets

图片来源:FAHAD SULEHRIA

关于月球形成主导理论最关键但却也是最令人头疼的一个问题看起来已经找到了答案。

在众多对科学的贡献中,阿波罗太空计划让地球物理学家获得了关于月球起源的一个大统一理论:在太阳系诞生数千万年后,一个如今已消失、大小与火星差不多的行星撞击了地球,使周围空间布满了碎片。地球自我修复,而这些碎片停留在地球附近的轨道上,并逐渐增大形成月球。这种大撞击理论的形成,部分来自于对宇航员在1969年到1972年期间带回来的382千克月岩的研究,这是行星科学的一次胜利。

于上世纪70年代首次被提出的所谓大撞击理论曾假设,一颗火星大小的行星在距今45亿年前猛烈撞击了早期的地球,而月球正是由这次大碰撞产生的碎片所形成的。

然而事实可能没有这么简单。

这一理论很好地切合了人们对于月球概况的了解,包括这颗卫星的质量及其缺乏一颗有效的铁核。

在过去10年中,越来越复杂的计算机模拟表明,该理论与地球化学家在太阳系其他地方发现的月岩和陨石情况不符。

但是这一理论同时也意味着,月球大部分是由撞击地球的那颗行星所包含的物质构成的。

上个月,在英国伦敦皇家学会的一个会议上,专家们讨论了各种证据,但最终未得出定论,从而形成了一个更大的僵局。

由于月球和地球的岩石具有类似的构成成分,因此这表明地球与撞击它的行星彼此之间也很相似。

在阿波罗计划之前,行星科学家在月球形成方面有各种理论——例如,它由地球附近的灰尘和碎石积累而成等。但是,每种理论都有不可避免的缺陷。一些无法解释月球的年龄,另一些则不能说明其围绕地球运行的角动量。

这两颗行星有可能是一对姊妹星球,两者之间的关系比科学家已经研究的太阳系中任何其他行星的关系都要密切。

大撞击理论由William Hartmann和Donald Davis在1975年提出。最初该理论有些古怪,但随着研究人员的深入研究,它似乎愈加可信了。

美国科罗拉多州博尔德市西南研究所行星研究人员Robin Canup表示,发生这一切的可能性被认为大约在1%左右,或者说非常罕见。

早期太阳系充满了可能撞击地球的星子。一颗质量是地球10倍的天体以适当的速度撞击地球时,可以产生足以形成月球的物质。

而海法市以色列理工学院天体物理学家Hagai Perets认为,如今这一场景看起来并没有那么牵强。

大撞击理论也可以解释阿波罗计划中的3个关键发现:月球的年龄、在形成初期温度很高的证据以及与地球的化学形成相似。在1984年于美国夏威夷科纳召开的一次会议上,科学家接受了该模型,印第安纳州普渡大学的Jay Melosh表示:“该模型在10年或者20年的时间里,工作得非常出色。”

Perets和他的同事日前对太阳系的形成进行了模拟,旨在探究类似的行星如何能够发生巨大的碰撞。

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