最近科学家发现，“月球之母”忒伊亚曾经可能是地球的邻居！
自从“阿波罗”将月球岩石样本带回地球后，科学家们就开始怀疑地球和月球可能有着共同的起源。因为经过分析发现，月球的结构和地球十分相似，都是由硅酸盐和金属组成，而且硅酸盐主要分布在月壳月幔，核心则是由铁镍构成。结构不说和地球一模一样，至少也是如出一辙。该结果直接催生出了关于月球起源的“大碰撞假说”：简单说就是在很久很久以前，一个叫“忒伊亚（Theia）”的原始行星撞上了早期的地球，碰撞的碎片汇聚起来便形成了今天的月球。
这个概念虽然已经写入教科书几十年了，但截至目前，我们对忒伊亚的了解仍然停留在“与地球相撞形成月球”这个层面，至于它从哪来、什么成分、撞击具体是怎么发生的，这些问题虽然科学上也有一些推测，但整体来说仍是悬而未决的。尤其是起源问题，忒伊亚不同的诞生地，会带来完全不一样的撞击结果，因此搞清楚忒伊亚的来源是完善“大碰撞假说”必不可少的一环。
然而，那次碰撞使得忒伊亚已被完全摧毁，想找到直接证据几乎不可能。但是，办法也不是没有。科学家是何等人士，宇宙诞生的痕迹（宇宙微波背景辐射）都能找到，更何况月球。
就像生物的DNA，天体体内也有能够反映起源的信息，比如一些元素的同位素比例。我们知道，同位素其实就是同一种元素的变体，质子数一样但中子数不同。
在太阳系刚形成时，某些元素的同位素在每个地方的分布并不均匀，这种不均匀性被称为“核合成异常（Nucleosynthetic Anomalies）”。因为当初诞生太阳系的那片星云，本身就不是一个完全均匀混合的物质库。因此，不同地方形成的天体，它们体内的同位素比例也不尽相同。而且这种差异非常稳定，仅靠行星的内部活动很难将其“抹平”，所以它们被视为判断天体来源的最可靠指标之一。
比如月球岩石中氧、硅、钛等元素的同位素比例就几乎和地球一模一样，相当于有着和地球一样的“DNA”。除了月球，太阳系再也找不到第二个和地球如此相似的天体。“DNA”一样，说明月球和地球有着共同的起源。怎么来的呢？总不能同一个天体无缘无故一分为二吧！所以只能怀疑是发生过天体撞击这类事件，把天体撞碎了才能分裂出去。
不过这里有一个问题：天体撞击势必会带来另一个天体的“DNA”，但是月球上只发现了地球的“DNA”，并没有发现其他天体的“DNA”，这个问题被称为“月球同位素危机（Lunar Isotope Crisis）”。
为了解决这个问题，科学家提出了许多猜测。比如推测这个撞击体可能是“纯冰”的，这样它在剧烈的撞击中就会被完全汽化。这个说法显然很难让人信服，要知道，哪怕是小小的彗星也只能说大部分是“冰”，这种行星规模的天体完全由“冰”构成，几乎不太可能。
所以人们更多还是怀疑，这个撞击体可能有着和地球相似的“DNA”，所以没被我们发现。天体的“DNA”主要由“出生地”决定，所以这也就意味着，忒伊亚的“出生地”没准就在地球附近。
过去几十年，科学家一直在围绕这个问题寻找证据。2025年11月，一篇发表于《科学》杂志的文章中，研究团队通过高精度的同位素分析，首次找到了关于忒伊亚起源地的关键证据，并且将起源地锁定在了地球轨道内侧附近。
这次研究团队不仅分析了6份“阿波罗”任务带回的月球样品，同时还研究了15块来自地球深处地幔中的岩石样品。因为大型撞击几乎会将整个天体融化，这就使得外来物质可以融入地球内部，所以如今的地幔中很可能还保留着当初撞击时的同位素信息。
可是地幔那么深，迄今为止人类连地壳都没钻透，他们是如何拿到地幔物质的呢？直接取取不了，那就等它自己出来嘛，比如火山爆发时喷出来的岩浆。总之，研究团队对地幔样本进行了极其精细的同位素分析，不仅观察了铁同位素，还研究了铬、钼、锆等关键同位素。他们把这些同位素数据代入到模型中，然后反向计算，最终得到——忒伊亚的“出生地”应该比地球更靠近太阳（<1 AU）。这一结论基本确认了忒伊亚不是一个随机的外来天体，而是一个与地球“同宗同源”的“邻居”。
假如这一结论成立，那么很多事就解释得通了。比如“为什么月球和地球如此相像？”因为地球和忒伊亚它俩诞生于同一个地方，爸妈本就是夫妻相，孩子长得像点很正常。还有比如“为什么忒伊亚会和地球相撞？”因为它俩出生地挨得很近，随着时间推移，两者发生碰撞的概率天然就很高。这和“假定忒伊亚是个外来的闯入者，刚好和地球相撞”这个解释相比，显然更容易让人信服。
除此之外，这项研究还会影响到现有的行星动力学。过去很多模型都假设，行星自打诞生后往往并不是待着不动，而是会在太阳系内迁移。比如你可能听过关于木星的“大迁徙假说（Grand tack hypothesis）”，说的是，木星原本形成于比今天更近的地方（大约距离太阳3.5 AU），后来它向内迁移，一直迁移到今天火星的位置（1.5 AU），然后因为土星的原因又开始转向，最终停留在了今天的位置（5.2 AU）。这种巨行星的迁移会对内太阳系造成巨大的引力扰动，忒伊亚可能就是在这个过程中被带到了地球附近。然而这项研究表明，倘若忒伊亚本就出生在这，那么早期的太阳系可能就没有我们想象的那么混乱，至少内太阳系没有。
当然，这些证据也并非最终的定论，但至少目前看来，这个更本地化的忒伊亚模型，在回答关于月球起源等一系列问题上，确实有着更高的解释力。同时，这一研究也为后续的行星科学提供了新的方向。未来，科学家需要进一步采集和分析更多的月球样品和地球深处的地幔样本，只有确认了忒伊亚的真实起源，我们才能完善那个关于月球起源的“大碰撞假说”。
[1] Timo Hopp et al. ,The Moon-forming impactor Theia originated from the inner Solar System.Science 390,819-823(2025).
[2] Herwartz, D., Pack, A., Friedrichs, B., & Bischoff, A. (2014). Identification of the giant impactor Theia in lunar rocks. Science, 344(6188), 1146–1150.
[3] Cano, E. J., Sharp, Z. D., & Shearer, C. K. (2020). Distinct oxygen isotope compositions of the Earth and Moon. Nature Geoscience, 13(4), 270–274.
[4] Nielsen, S. G., Bekaert, D. V., & Auro, M. (2021). Isotopic evidence for the formation of the Moon in a canonical giant impact. Nature Communications, 12(1).
[5] Quarles, B. L., & Lissauer, J. J. (2015). Dynamical evolution of the Earth–Moon progenitors – Whence Theia? Icarus, 248, 318–339.
[6] Spicuzza, M. J., Day, J. M. D., Taylor, L. A., & Valley, J. W. (2007). Oxygen isotope constraints on the origin and differentiation of the Moon. Earth and Planetary Science Letters, 253(1–2), 254–265.
