月球起源新猜想：地球岩浆飞天的产物

来源：国家空间科学中心

很多科学家相信几十亿年前地球曾被一颗火星大小的巨型岩石撞击，撞击产生的碎片不断积聚，最终形成月球。这种理论被称之为“大碰撞假说”。此次碰撞事故发生在大约45亿年前，肇事者被称之为“忒伊亚”，以古希腊泰坦女神的名字命名。一项新研究指出遭受撞击时地球刚诞生不久，表面被岩浆覆盖，月球正是岩浆飞天的产物。

行星对撞艺术概念图。科学家认为类似的撞击孕育了月球

根据一项新研究，被岩浆覆盖的新生地球曾被一颗火星大小的巨型岩石撞击，月球可能在撞击后形成。地球的年龄在45亿岁左右，月球稍年轻一些。“大碰撞假说”是过去30年比较流行的月球起源假说。该理论认为月球是两颗原行星或者“胚胎行星”对撞的产物，其中一颗是刚出生不久的地球，另一颗是火星大小的“忒伊亚”，以古希腊泰坦女神的名字命名。忒伊亚是月女神的母亲。撞击产生的碎片不断积聚，最终形成月球。

很多科学家相信月球在几十亿年前地球被一颗火星大小的行星撞击后形成。这种理论被称之为“大碰撞假说”

大碰撞假说似乎能够解释地球和月球的很多细节，例如月球和地球的相对体积和它们的旋速。过去15年，科学家不断发现证据，挑战这一理论，同时提出了其它可能性。根据大碰撞假说的电脑模型，应该有超过60%的月球物质来自于忒伊亚。问题是，太阳系的大部分天体都拥有独特的化学构成、地球、忒伊亚和月球也应该如此。但从月球采集的岩石样本显示，在各种版本的同位素方面，月球的化学构成与地球更为接近，而不是电脑模型的预测。（一种元素的同位素拥有不同数量的中子。）

根据科学家提出的一项新理论，月球由蒸发地岩云形成，母体像个甜甜圈

为了破解这个谜团，科学家在最近提出了一个月球形成模型。模型认为月球可能是早期地球遭受一次猛烈撞击的产物。这一次的撞击威力巨大，蒸发掉地球的大量物质，形成一个好似甜甜圈的蒸发岩环。随着这个宇宙版甜甜圈的冷却，在外缘形成的熔岩雨不断积聚，最终形成了月球。形象地说，蒸发地球岩环就像是一个摇篮，月球就在这个摇篮内出生。

在另一个模型中，快速旋转的原始地球遭受撞击。研究论文主执笔人、日本海洋科学技术中心的行星学家细野夏木（Natsuki Hosono）表示这些模型存在一个缺陷，所提出的设想需要极端到几乎不可能实现的撞击环境。为了揭开这个谜题，细野夏木的研究小组提出了一种假设：如果在遭受猛烈撞击时，地球已经部分熔化，撞击会导致大量地球物质飞入轨道，进而帮助孕育月球。

年轻时的地球曾被一颗行星撞击，撞击产生的碎片不断积聚，最终形成月球

研究小组创建了电脑模型，模拟被岩浆海覆盖的地球。绝大多数地球形成模型认为，地球在诞生后不久被岩浆覆盖。随后，他们让一颗火星大小的太空岩石（质量是地球的十分之一左右）撞击熔化的原始地球，而后分析整个撞击过程和撞击造成的后果。

科学家发现即使遭受忒伊亚的侧击，形成月球的碎片中也有超过70%来自于地球的岩浆海，因为熔化的岩石比固态岩石更容易被撞上天。这些研究发现有助于科学家解释月球和地球的构成为何拥有惊人的相似度，同时也能解释旋转速度等细节。

行星对撞艺术概念图。45亿年前，地球曾与一颗行星发生撞车事故，最终孕育了月球

细野夏木在接受太空网采访时表示：“此前有关月球形成的研究基本上忽视了岩浆海的影响。我们的研究发现岩浆海在造月大撞击过程中扮演了一个最为重要的角色。”

新模型显示撞击剥离掉的熔化版地球的物质数量与当前的月球质量具有可比性。细野夏木指出此前的研究认为，为了形成月球，猛烈的撞击所要产生的碎片数量相当于月球质量的3到4倍。未来的研究可能提高忒伊亚的质量，同时将原始地球的旋转考虑在内，以确定能否产生足够的碎片，最终孕育出月球。在4月29日刊登于《自然·地球科学》杂志的论文中，科学家详细阐述了他们的研究发现。