月岩分析为导致月球诞生的撞击事件提供直接证据

这幅插画描绘了地球与一颗较小行星撞击的画面,月球就诞生自这次撞击。

这幅插画描绘了地球与一颗较小行星撞击的画面,月球就诞生自这次撞击。

(神秘的地球报道)据美国国家地理:对月岩的最新分析结果,为导致月球诞生的一次古老撞击事件提供了直接证据,也支持了一项存在已久的理论。

这些岩石在多年前由美国航空暨太空总署(NASA)阿波罗任务的太空人所采集。不过,一直到现在,新的扫描式电子显微镜才让科学家得以首度在岩石中侦测到45亿年前撞上原始地球(proto-Earth)的那颗小行星所遗留的微量化学物。

当这颗名为「忒伊亚」(Theia)、大小相当于火星的古老行星撞上地球时,它向太空猛烈抛掷出碎屑,月球就是从那片碎屑中所形成。行星科学家在阿波罗太空船于1969年7月20日登陆月球之后,首度提出这个理论,用以解释为什么我们的地球会有一颗这么巨大的卫星。

由德国乔治-奥古斯特-哥廷根大学(Georg-August-Universität Göttingen)的丹尼尔‧赫尔沃兹(Daniel Herwartz) 率领的团队,于本周四在《科学》期刊中发表了有关忒伊亚的新发现。

报告指出,「如果月球果真如大多数的数值模型所预测的那样,主要由忒伊亚的碎屑所形成,那么地球与月球[的构成物质]应该有所不同。」

早期对月岩的分析不够精细,无法揭露出月岩的化学成分与地球岩石的化学成分有任何差异。但是这个德国团队发现了一个虽微小却重要的差异:月岩所含有的一种比较重的氧原子,比地球岩石中所含的多出了大约百万分之12(12 ppm),团队认为这就是忒伊亚留下的指纹。

暴走行星

赫尔沃兹指出,早期的太阳系就好像一个射击场,从环绕年轻的太阳旋转的尘埃盘所聚积形成的行星,不时会彼此撞击。

「我认为忒伊亚与原始地球是在原始行星盘中的同一个区域所形成的,构成物质也大同小异,」赫尔沃兹在电子邮件中指出。他认为月球有大约30%到50%的成分来自忒伊亚。

他补充,如果忒伊亚中含有特别丰富的较重氧原子(称为氧17的同位素),那么它占月球物质的比例可能就少于30%。

另一个不同的理论是,忒伊亚与地球的化学成分一模一样,是地球后来被富含水(这些水形成了原始海洋)的一颗彗星或小行星撞击,才重组了地球的氧气成分。

「有这个可能,但可能性不高。」赫尔沃兹说。 「然而如果真的是这个情况,那么地球(在月球形成后)所增加的成分,一定非常异质。」他并且补充,拥有如此异质成分的陨石,一定也富含水。

撰文:Dan Vergano

编译:胡宗香





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