月球形成之谜：月球的形成是因为天体大碰撞？

2017-12-19 08:02:18    1851次浏览

月球形成之谜是由于天体的碰撞吗？月球形成于45亿年前地球和另一个大型天体的碰撞，之前人们一直认为月球的形成原因是宇宙中天体大碰撞的产物，如今这个说法的可能性较大。

大多数行星科学家认为月球形成于地球和名为忒伊亚的行星大小的天体的碰撞。为了证实这场碰撞的确发生，科学家们关注于测量氧、钛、硅和其它元素的同位素比率。这些元素比率在整个太阳系内各不相同，但地球和月球上这些同位素比率的相似性与传统的碰撞理论模型相矛盾，后者暗示了月球主要形成于忒伊亚，因此组成成分应该与地球的不太不同。

而现在，由一组由丹尼尔·赫尔瓦兹博士(Dr. Daniel Herwartz)带领的德国研究小组利用更精密的技术对比了月球样本里氧17/氧16(O17/O16)比率和地球上的比率。研究小组初使用了通过陨石到达地球的月球样本，但这些样本与地球上的水互换了同位素，因此科学家们不得不寻找更新的样本。

这些新样本来自于美国宇航局阿波罗11号、阿波罗12号和阿波罗16号项目；结果发现这些样本所包含的氧17和氧16 比率比地球上的要更高。

赫尔瓦兹博士表示：“这些差异比较小且很难检测，但它的确存在。这意味着两个事实：其一，我们可以合理的确定大型撞击的确发生。其次，它为我们提供了忒伊亚地球化学的信息。忒伊亚似乎类似于我们所谓的E类型球粒状陨石，因为现存的月球是忒伊亚和地球的混合物。下一个目标便是查明月球里有多少物质来自于忒伊亚。”

大多数模型预估计月球大约70%至90%的物质来自于忒伊亚，剩下10%至30%来自早期地球。然而有些模型认为月球多只有8%的物质来自忒伊亚。赫尔瓦兹博士表示数据暗示了50：50的比率似乎是可能的，但这有待证实。

研究小组利用了一种高级的样本处理技术，然后利用稳定同位素质谱分析法测量样本，后者显示地球和月球的氧17/氧16 比率存在12/1000000（± 3百万分率）的差异。