月球如何诞生?科学家最新理论将颠覆传统观点

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北京时间8月7日消息,据国外媒体报道,教科书中提及月球是形成于火星质量大小的星球碰撞地球时形成的,之后 最新证据对该观点提出置疑,研究人员认为月球以新的最好的措施诞生。

置疑“忒伊亚星球理论”

1973年12月13日,宇航员哈里森·施密特(Harrison Schmitt)在月球“宁静海”区域行走至一块岩石,当时,他向指挥官尤金·塞尔南(Eugene Cernan)汇报称,这块岩石拥有较小的滑动轨迹,无缘无故延伸至山丘,这块岩石从山坡滚落留下了痕迹。之后他在这块岩石上收集了某些样本。

图中是艺术家描绘的“索内斯蒂亚(Synestia)理论”,一颗假设天体由岩石蒸汽构成,它意味着着着孕育月球。

1973年12月13日,宇航员哈里森·施密特(Harrison Schmitt)在月球“宁静海”区域行走至一块岩石。

施密特从这块岩石上凿取每项样本,之后他使用耙子刮掉岩石皮下组织上的岩石粉末,凿取一块岩石样本将其命名为“橄长石76536”,它具有一定的历史研究意义。

这块岩石及其它月球岩石样本,将揭晓月球是怎样形成的,在过去的40年里,教科书和科学博物馆无数次地讲解了月球是怎样形成的,普遍观点认为,月球形成于胚胎地球和类似于火星的岩石星球之间的灾难性碰撞。这颗岩石星球被命名为“忒伊亚(Theia)”,其命名源自诞生“月之女神塞勒涅”的希腊女神忒伊亚。科学家猜测,忒伊亚星球猛烈撞击地球,撞击碰撞非常快,意味着着两颗星球一并溶解,最终,忒伊亚星球的残骸冷却溶解,形成现今朋友所看一遍的月球。

之后 近年来科学家对“橄长石76536”和其它月球、火星岩石样本进行测量,对“忒伊亚星球理论”提出了置疑。在过去5年时间里,一系列研究暴露出另另三个白 间题:“忒伊亚星球理论”作为权威性理论,你你有一种巨大碰撞假说无法与相关证据相匹配。意味着着着忒伊亚星球碰撞地球,之后形成月球,好难 月球是由忒伊亚类型物质构成,之后 月球不须像忒伊亚星球,要是像火星,就月球物质的原子形状而言,它几乎和地球删剪一样。

面对你你有一种差异性,月球研究员寻求新的理论来理解月球是怎样诞生的,最明显的解决方案也意味着着着是最简单的,一并,最新理论也对理解早期太阳系提出了更多挑战:第有一种意味着着着是或许忒伊亚星球形成月球,之后 忒伊亚星球物质几乎与地球物质相同;第二种意味着着着是该碰撞过程彻底混合了任何事物,均质化全异团状物质和液体液体液体,就像使用面糊摊薄饼一样,这意味着着着存在在另另三个白 非常高能量的碰撞过程,意味着着着产生多颗卫星的系列碰撞,之后多颗卫星结合在一并;第有一种解释将挑战朋友对行星的认识,有意味着着着现今的地球和月球经历了奇特的变形,疯狂的轨道变化显著改变了它们的旋转,并影响了它们未来演变。

目前共有4种月球形成理论:大型碰撞;“索内斯蒂亚(Synestia)”;小卫星和双碰撞过程。

美国加州大学戴维斯分校行星科学家萨拉·斯图尔特和她的学生哈佛大学西蒙?洛克。

有一种最好的措施形成月球

当前月球形成主流理论遭到置疑,科学家们提出了其它月球形成观点,目前共有4种月球形成理论:大型碰撞;“索内斯蒂亚(Synestia)”;小卫星和双碰撞过程。

大型碰撞理论形成于上世纪70年代,是指一颗叫做“忒伊亚”的火星大小岩石星球与年轻地球存在碰撞。此次碰撞形成盘状残骸,最终合并形成月球。近期研究发现了该理论的矛盾性:大型碰撞事件表明,月球应当是由类似于忒伊亚星球物质构成,然而月球地质化学研究显示,月球是由类似于地球的物质构成。

“索内斯蒂亚(Synestia)理论”是指原始地球拥有雄厚能量,都才能 溶解另另三个白 天体,形成另另三个白 叫做“索内斯蒂亚”的新宇宙天体形状,旋转的炽热残骸云彻底混合了忒伊亚和地球的物质,从而形成另另三个白 具有删剪相同地质化学成分的地球-月球系统。

小卫星理论显示,月球不须形成于一次大型撞击事件,每次月球大小碰撞体形成残骸盘,最终合并形成一颗小卫星。连续碰撞逐渐增加小卫星数量,所有小卫星最终结合形成月球。

双碰撞过程意味着着着是最简单的月球形成理论,该理论显示忒伊亚与年轻地球构成物质相同,你你有一种意味着着着性很大程度上挑战了朋友对行星系统形成的认知。

关于忒伊亚星球理论的坏消息

为了理解地球最重要的日子存在何种变化,将能够分析太阳系的早期阶段,45亿年前,太阳被炽热、环形残骸云包围,恒星形成元素盘绕在新生太阳附过,并逐渐冷却,历时万古时代,在另另三个白 朋友无法理解理解的过程中,逐渐形成团状物质,形成微行星,之后逐渐形成体积较大的行星。什么岩石天体猛烈频繁碰撞,之后 彼此汽化,这是另另三个白 难以形容残酷的“台球地狱”,地球和月球逐渐形成形状。

为了形成当前的月球形状大小、旋转和远离地球的波特率,朋友最佳计算模型表明,任何与地球存在碰撞的天体,都应当具有火星体积大小。任何更大意味着着着更小的天体将产生比朋友看一遍更大的角动量,一并,另另三个白 更大的抛射运动将抛出更多的铁元素进入地球轨道,形成月球的铁含量比现今更多。

之后对“橄长石76536”和其它月球岩石样本的地球化学分析进一步支持该理论,朋友发现月球岩石意味着着着源自月球岩浆海洋,你你有一种环境仅形成于一次大型天体碰撞。橄长石都才能 漂浮在岩浆海洋之上,就像是冰山漂浮在南极洲海面。基于什么物理约束,科学家推测月球意味着着着形成于忒伊亚星球残骸,但这过程存在另另三个白 间题。

追溯至早期太阳系,当岩石星球碰撞和溶解,它们的成分混合在一并,最终形成不同区域。越接近太阳,其皮下组织温度越高,较轻元素很意味着着着升温和逃逸,最终残留较重的同位素(具有额外中子的变种元素)。当逐渐远离太阳,岩石星球都才能 保持较多的水分,并保持较轻的同位素。正意味着着着好难 ,科学家才能检测天体的混合同位素,从而鉴定分析太阳系从何而来,这就像涵盖一定口音话语语可透露出他的家乡所在地。

什么差异非常显著,可用于分类行星和陨石类型,火星的化学成分删剪不同于地球,类似于:通过测量3种不同氧同位素比率,火星皮下组织上的陨石都才能 很容易鉴别。301年,瑞士研究人员使用先进质谱分析法重新测量了“橄长石76536”和其它30多个月球样本,朋友发现什么样本的氧同位素与地球好难 区别,此后,地球化学家研究了地球和月球上的钛、钨、铬、铷、钾和其它好难识别的金属元素,结果显示这两颗星球几乎删剪相同。

这对于忒伊亚星球理论是个坏消息,意味着着着火星与地球、忒伊亚存在显著差异,好难 月球也和火星差异较大,意味着着着它们是相同的,则意味着着着月球一定是由地球的熔化每项形成,阿波罗任务收集的岩石样本与物理学所坚持原理存在直接冲突。

美国加州大学戴维斯分校行星科学家萨拉·斯图尔特(Sarah Stewart)说:“你你有一种‘规范模型’正存在危机之中,当前虽未被删剪推翻,之后 已遭到科学界的严重置疑。”

synestia理论认为,类似于百吉饼的蒸汽岩石云环绕着一颗岩石行星。

美国芝加哥大学地质物理学家尼古拉斯·达普哈斯面前拿着一块顽辉石,这是有一种源自小行星的岩石,一并也存在于地球,右图是地球上的顽辉石。

月球源自蒸汽盘

斯图尔特曾试图协调该间题的物理限制,即才能 一定体积、保持一定波特率的撞击天体,并具有最新地质化学证据。2012年,她和搜寻地外文明研究所(SETI)的马蒂亚·库克(Matija ·uk)提出月球形成的最新物理模型。朋友认为,当忒伊亚星球碰撞地球时,早期地球存在“旋转舞”情况表。你你有一种碰撞将产生另另三个白 盘状形状,盘旋在地球附过,有点儿儿像土星环,之后 它仅持续合适24小时。最终,你你有一种盘状形状会冷却溶解成月球。

意味着着着超级计算机存在问题强大,则无法删剪模拟你你有一种过程,之后 计算模型表明,一颗天体抛射撞击快速旋转星球,将剥离小量地球质量,一并忒伊亚星球和地球的质量融合在一并,都才能 形成一颗星球,具有地球相同的同位素比率。

然而,对于快速旋转的地球解释论而言,你你有一种观点是正确的,然而,还有其它某些因素减缓了地球自转波特率。在2012年的研究中,斯图尔特和库克认为,在某个特定轨道-共振相互作用下,地球意味着着着将角动量转移至太阳。之后美国麻省理工学院的杰克·威兹德姆(Jack Wisdom)提出了哪几个不同方案,称角动量都才能 从地球-月球系统中抽离出来。

之后 没另另另三个白 解释令人删剪满意。斯图尔特称,2012年进行的计算模型仍无法解释月球的轨道意味着着着月球的化学成分。2016年,美国哈佛大学研究生西蒙·洛克(Simon Lock)和斯图尔特的学生建立了另另三个白 升级模型,提出另另三个白 之后未识别的行星形状。

在你你有一种理论中,地球和忒伊亚的每一每项都汽化形成另另三个白 膨胀云,其外形有点儿儿像另另三个白 厚百吉饼。膨胀云旋转波特率非常快,达到“共转极限”临界点,膨胀云外侧边缘汽化成岩石环,其旋转波特率非常快,逐渐使膨胀云形成另另三个白 新的形状,这是另另三个白 “肥胖的盘状形状”盘旋在内内外部区域。至关重要的是,圆盘不须像土星环那样与中心区域分失去来,要是像之后的巨大碰撞月球形成理论模型。

你你有一种形状是难以描述的,它好难 皮下组织形状,要是溶解岩石云,膨胀云的每个区域形成溶解岩石雨滴。洛克表示,月球在你你有一种蒸汽环境中逐渐成长,最终蒸汽会降温冷却,形成地球-月球系统。

考虑到膨胀云不同寻常的形状,洛克和斯图尔特认为月球的原始体应当起另另三个白 新名字,朋友尝试了多次,最终命名为“索内斯蒂亚(Synestia)”,朋友使用了希腊语前缀“syn-”,意思是同步,之后 结合了女神赫斯蒂亚(Hestia)的名字,Synestia的意思是“共生连接形状”。

斯图尔特说:“什么天体不须你想像的那样。”今年5月,斯图尔特和洛克撰写一篇关于Synestia物理学形状的文章,朋友指出,Synestia月球起源论仍需进一步验证。朋友将你你有一种观点发表在行星科法学会议上,表示朋友的同事对此非常好奇,但却好难认同该观点,这意味着着着意味着着着Synestia理论仍是另另三个白 观点,它不同于太阳系的环状行星,一并,作为原行星盘,嘴笨 普遍存在于宇宙,但迄今朋友未观测到它。洛克说:“这是另另三个白 非常有趣的研究观点,都才能 解释月球的形状。”

小卫星群

在太阳系的碳酸岩卫星中,地球的卫星意味着着着最独特,意味着着着仅存在一颗。水星和金星缺少碳酸岩卫星,每项意味着着是它们距离太阳太近,引力作用使它们的卫星轨道非常不稳定。火星有体积较小的火卫一和火卫二,某些人认为这是被俘获的小行星,还有某些人认为这是火星撞击形成的。一并,气态巨行星被某些卫星盘旋,某些卫星是岩石形状,某些卫星存在水,某些卫星是存在水的岩石形状。

与太阳系的其它卫星相比,地球卫星的体积和质量较大,月球质量共假若地球质量的1%,而其它内外部行星的卫星总质量低于主行星质量的0.1%,更为重要的是,月球涵盖着地球-月球系统30%的角动量。也要是说,月球对地球-月球系统30%的运动密切相关,对于其它内外部行星卫星而言,它们仅占该系统存在问题1%的角动量。

然而,月球不须始终具有什么质量,月球的皮下组织形状证实它终身遭受碰撞轰击,以色列魏茨曼科学研究所行星科学家拉卢卡·鲁夫(Raluca Rufu)称,很意味着着着月球的形成经历了多重碰撞。

鲁夫在2016年发表的一篇研究报告中指出,地球的卫星不须“原始月球”,她进行模拟计算显示,共假若十哪几个碰撞事件,天体不须同淬硬层 、不同波特率碰撞地球,形成另另三个白 盘状形状,最终形成“小卫星群”,本质上讲,什么小卫星体积小于现今的月球,小卫星之间的交互作用,以不同淬硬层 进行融合,最终形成现今看一遍的月球。

行星科学家对鲁夫2016年发表在的研究报告非常感兴趣,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,然而当前还才能 进行更多的测试进行验证。

鲁夫不须挑选是是否是什么小卫星锁定在它们的轨道位置,就像月球始终保持相同的方向朝向地球。意味着着着是之后话语,她不须挑选什么小卫星是怎样合并的,这将是朋友才能 解决的间题。

与此一并,某些专家认为另有一种解释都才能 揭晓地球和月球之间的类似于性,这意味着着着是非常简单的答案。从synestia理论至小卫星理论,新的物理模型意味着着着都好难 实际意义,很意味着着着月球就仅是类似于于地球而已,就像科学家假设的忒伊亚星球一样。