地球月亮竟来自远古撞击!火星大小星体撞地球,碎片拼成月球

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月球的诸多奇特之处困扰科学家多年,主流的“大撞击理论”给出答案:46亿年前火星大小的“忒伊亚”撞向原始地球,3分钟看懂月球诞生的惊心动魄过程。 月球很奇怪。它与太阳系中的其他任何天体都截然不同。那么

  月球的诸多奇特之处困扰科学家多年,主流的“大撞击理论”给出答案:46亿年前火星大小的“忒伊亚”撞向原始地球,3分钟看懂月球诞生的惊心动魄过程。

  月球很奇怪。它与太阳系中的其他任何天体都截然不同。那么,我们的星球为何会拥有这样一颗特别的卫星呢?答案令人惊讶——月球其实是地球的一部分。

  月球身上有很多奇特之处。首先,它的存在本身就很不寻常。水星没有卫星,金星也没有。火星虽然有两颗卫星,但它们其实只是被捕获的小行星。地球是太阳系中唯一拥有大型卫星的岩石行星。

  而且月球的规模确实很大:它的质量约为地球的1.2%。从绝对数值上看可能不算大,但在太阳系中,这一比例已经非常惊人了——没有其他卫星与其母行星的质量比能达到这么高。

  奇特之处还不止于此。地球自转、月球自转以及月球公转的总角动量非常大——远高于其他任何类地行星。那么,我们是如何获得这么大的角动量的呢?

  此外,月球上布满了“克里普矿物”(KREEPs)——即钾(K)、稀土元素(REE)和磷(P)的组合。这些元素通常不会聚集在一起,但月球样本显示它们经常混合存在。这意味着月球曾经经历过熔融状态,而这需要巨大的能量。

  最关键的一点是,月球与地球的稳定同位素丰度非常相似,这表明地球和月球源自同一团物质。

  解释所有这些谜团的主流理论被称为“大撞击假说”。根据这一理论,在太阳系刚刚形成之初,一颗火星大小的原行星“忒伊亚”与原始地球发生了碰撞。

  撞击速度约为每小时3.2万公里——以撞击标准来看相对较慢,但随后发生的事情堪称灾难。忒伊亚沉重的核心沉入地球深处,使地球核心变大;两颗天体的地幔混合在一起,使地球体积增大;而地壳则被抛射到遥远的太空中。

  接下来发生的事情有些复杂,具体取决于撞击的具体过程以及忒伊亚的构成。但总体情况是:一部分物质被抛射后再也没有返回地球,另一部分物质落回地球表面,还有一大块物质留在了轨道上。在短短几小时内——也可能长达一个多世纪——这些物质凝聚成了一个固体天体:月球。

  一些模型表明,在月球远侧之外还形成了一颗直径数百公里的小卫星,它逐渐靠近月球并与之融合。这一说法可以解释为什么月球远侧比近侧更凹凸不平。

  还有一种可能:这并非一次低能量的侧面撞击,而是原始地球本身自转速度极快,随后被忒伊亚撞击。这会产生足够的能量使一切汽化,形成一个甜甜圈形状的等离子体环,即“ synestia ”(联星盘)。

  无论过程如何,这次撞击释放了巨大的能量——足以使月球变成熔融状态,足以让克里普矿物聚集,也足以让地球原始物质与忒伊亚物质混合,从而使地球地壳和月球产生共同特征。

  与所有假说一样,它并非完美无缺。例如,如果有足够能量使月球液化,也应有足够能量使地球表面液化,但地球历史上并没有大规模岩浆海的证据。此外,月球岩石中还被困着水等挥发性元素——而高能量的大撞击本应将这些元素清除。

  尽管存在这些缺陷,大撞击假说仍是解释月球起源的最有说服力的理论。没有时光机回到遥远的过去,我们永远无法完全证实它。但它仍然符合我们目前掌握的几乎所有证据,因此值得我们继续研究。

  火星大小的“忒伊亚”撞击原始地球,碎片凝聚成月球,这一假说解释了月球的诸多奇特之处。你觉得未来还能找到哪些证据证实这一理论?评论区分享你的想法,关注我了解更多月球与地球起源的奥秘。

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