月球可能由地球遭到多次撞擊後形成

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英國《自然•地球科學》刊载,月球可能由地球遭到「多次撞擊」(Multiple-Impact)後產生的碎片形成。這壹假說對目前學術界廣泛認可的「單次撞擊」(Giant-Impact)理論提出挑戰。

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Moon May Have Formed From Flurry of Impacts On The Ancient Earth

科学家:月球可能由地球遭到「多次撞擊後形成

1月9日,英國《自然•地球科學》雜誌刊載研究報告提出月球起源的新假說,最新計算機模擬結果表明,月球可能由地球遭到「多次撞擊」(Multiple-Impact)後產生的碎片形成。這壹假說對目前學術界廣泛認可的「單次撞擊」(Giant-Impact)理論提出挑戰。

新的假說由以色列科學家 Raluca Rufu 提出,為了驗證早期太陽系中持續的天體撞擊能否產生形成月球的足夠物質,研究人員運用計算機進行了不同角度的地球撞擊模擬實驗。

模擬結果表明,天體的正面撞擊會造成地球的大量碎片拋向太空,小角度的側面撞擊則會加快地球的旋轉角度,使拋入太空的碎片形成圍繞地球旋轉的小衛星。這些小衛星在潮汐力的作用下逐漸向外旋轉,與其他小衛星聚合,最終形成壹個更大的獨立天體,即月球。計算機模擬結果顯示,20個類似於月球大小的天體對地球進行撞擊,需要大約1億年時間形成月球。

多次撞擊理論月球形成過程圖
該結論與目前學術界廣泛認可的「單次撞擊」理論相違背。單詞撞擊理論認為,地球在大約45億年遭遇到類似於火星大小天體的猛烈撞擊,造成7000億億噸地球巖石碎片進入太空,形成月球。但這個理論本身存在缺陷 ——如果碰撞的天體與地球含有不同的化學元素,那麽在月球巖石中應該會留下痕跡,但科學家迄今未在月球發現任何異物跡象。

而與地球成分相似的天體通過單次撞擊形成月球的概率較低。壹方面,太陽系中的隕石或其他物質與地球的組成物質大不相同;另壹方面,通過單次撞擊產生足夠形成月球的物質,撞擊天體的體積和速度都需要符合非常特定的條件,這壹概率較低。



倫敦帝國學院行星科學家 Gareth Collins 認為,月球使地球在遭到多
次撞擊後分階段形成的假說,可以合理解釋月球與地球組成物質的化學性質相似的問題。但月球的形成是壹個復雜的過程,最終答案可能依賴於新的探月任務。中國國家航天局將於2017年發射嫦娥5號月球探測器,對月球巖石進行采樣和返回地球,更多的月球樣本將有助於研究月球的起源及形成過程。

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