xing123 发表于 2017-8-26 23:17:18

月球是怎么来的?答案在金星上!

  
在过去40多年间,教科书中提及月球起源时都认为,与火星质量相当的岩石星球与地球发生剧烈碰撞,从而促使月球诞生。但是最新证据对这种观点提出了置疑,月球诞生的方式再次成为焦点。
  图1:艺术家设想的天体索内斯蒂亚(Synestia),它由蒸发岩构成,可能是月球诞生的母体
  
无数教科书和科学博物馆都宣称,月球是胚胎期的地球和火星大小的岩石星球发生灾难性碰撞产生的。这颗岩石星球被命名为忒伊亚(Theia),即生下月之女神塞勒涅(Selene)的希腊女神。忒伊亚曾与地球发生激烈碰撞,而且碰撞速度相当快,导致2颗星球都被融化。最终,忒伊亚残留的碎片冷却凝固,形成我们今天所看到的月球。

  然而通过对橄长岩76536与其他从月球和火星采集到的岩石样本进行现代化研究,不禁令人怀疑起月球起源故事。在过去的五年里,许多研究都暴露出这样一个问题:即使拥有巨大影响力的假说,也没有相关证据进行佐证。如果忒伊亚撞击地球,并导致后来形成了月球,那么月球应该是由类似忒伊亚星球材料构成的。但月球既不像忒伊亚也不像火星,从原子角度看,它与地球几乎一模一样。
  
月球起源最新理论:第一种可能是忒伊亚的确塑造了月球,但忒伊亚的材料构成几乎与地球完全相同。

  第二种可能性是撞击过程彻底混合了所有事物,导致不同的团状物质和液体完全均匀化,就像煎饼面糊那样。这可能发生在极高能量的撞击中或者是一系列的撞击中,首先产生了许多卫星,它们最终合并成为月球。第三种解释挑战我们对行星的认识。可能是我们今天所熟知的地球和月球曾发生奇怪的蜕变,疯狂的轨道变化戏剧性的改变了它们的旋转方式,并影响到它们的未来演变。
  形成月球的4大理论
  
1.大型碰撞是月球起源的最经典理论,形成于20世纪70年代。
这种理论认为,名为忒伊亚的火星大小岩石星球与年轻的地球发生碰撞。此次碰撞形成盘状残骸,最终合并形成月球。然而近期研究发现了该理论的矛盾之处:大型碰撞事件的计算机模拟表明,月球应当是由类似忒伊亚星球的物质构成,然而月球地质化学研究显示,月球是由类似地球的物质构成的。
  2.索内斯蒂亚理论认为,忒伊亚与原始地球碰撞后,巨大能量导致两个天体被蒸发,从而形成名为“索内斯蒂亚”的新宇宙天体结构,这个旋转的炽热残骸云彻底混合了忒伊亚和地球的物质,从而形成了具有完全相同地质化学成分的地球-月球系统。
  3.月球可能并非形成于一次大型撞击事件,而是多次更小规模的碰撞形成了月球。这种理论认为,每次月球大小的天体碰撞地球后都会形成残骸盘,它们最终合并形成小卫星。连续碰撞会不断增加小卫星的数量,所有小卫星最终结合形成月球。
  4.双碰撞过程可能是最简单的月球形成理论,该理论认为忒伊亚与年轻的地球拥有相同的构成物质,可是这种可能性在很大程度上挑战了我们对行星系统形成的认知。
  计算机模拟显示,两颗小卫星互相融合形成较大的天体
  当鲁夫于2016年发表自己的研究报告后,行星科学家接受了她的理论。美国西南研究所月球科学家罗宾·卡努普(Robin Canup)称,这项研究报告值得深入思考,然而当前还需要进行更多的测试以进行验证。鲁夫并不确定这些卫星是否会被锁定在它们的轨道位置上,就像月球始终保持相同的方向朝向地球。如果是这样的话,她也不确定它们是如何合并的,而这正是她要努力解决的下个问题。
  与此同时,有些人转向解释地球和月球相似性的其他理论,这可能有个非常简单的答案。从Synestia理论到小卫星理论,新的物理模型可能毫无意义。很可能月球看起来就与地球相似,就像科学家假设忒伊亚星球与地球相似那样。


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