月亮起源'撞擊說'有新解:由系列小衛星'組裝'形成
【摘要】 科學家通過最新模擬推翻了舊有假說:月球是由一系列撞擊形成的,而不是此前認為的緣於一次巨大的碰撞。新模型同時解釋了月球為什麼主要是由類似地球的物質組成,而不是地球和其他行星物質的混合。
科技日報北京1月10日電(記者 張夢然)英國《自然·地球科學》日前在線發表的論文稱,科學家通過最新模擬推翻了舊有假說:月球是由一系列撞擊形成的,而不是此前認為的緣於一次巨大的碰撞。新模型同時解釋了月球為什麼主要是由類似地球的物質組成,而不是地球和其他行星物質的混合。
原地球與一個火星大小的天體曾發生巨大碰撞,這是目前解釋地月系統成因的主要候選理論。在能解釋月球組成的大碰撞假說中,要麼形成月球的物質大部分來自地球(而非撞擊地球的天體),要麼撞擊地球的天體與地球組成相近--然而,這兩種情況雖然都有可能,但科學家指出,其可能性其實都不大。
以色列魏茨曼研究院科學家拉魯卡·魯弗及其同事此次對大型(但非巨型)行星體撞擊原地球進行了數值模擬。在模擬中,撞擊產生了碎屑盤,其中許多主要由地球物質而非撞擊天體組成。每次撞擊後,碎屑盤吸積形成了一顆小衛星。研究團隊認為,這些小衛星最終向外漂移,並與日益增大的月球合併。要"組裝"成月球,需要20次能夠形成小衛星的撞擊過程。
論文作者認為,在早期的內太陽系,原地球與大型行星體之間撞擊形成小衛星的頻率足以形成月球,且能滿足觀測限制。月球由多次撞擊"組裝"而成這一點表明,月球是在數百年萬年間形成的,而非地質學意義上的一瞬間;此外,地球和月球內部成分的混合程度或許比單次大碰撞情境下更低,因而有可能保存了撞擊時期的記錄。
在相應的新聞與評論文章中,英國帝國理工學院卡里斯·科林寫道,如今這項研究復興了"迄今為止被普遍摒棄的一種觀點,即一系列較小且更為頻繁的撞擊,而不是一次巨大的碰撞形成了今天的月球"。
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