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月球表面。
据美国新墨西哥大学（UNM）官网3月9日消息称，该校天文学家同日在《自然•地球科学》杂志发文宣布，他们发现地球和月球的氧气成分不尽相同，这与之前的研究结论相悖，或对目前公认的月球形成理论形成挑战。
一直以来，一部分科学家持“巨型撞击假说”，认为月球是在新生地球与原行星“忒伊亚”（Theia）发生剧烈碰撞后，由残留碎片形成的。美国阿波罗任务从月球带回的岩石样本显示，两者的地质化学成分——氧同位素构成——几乎完全相同。
尽管巨型撞击假说可以很好地解释地球和月球在地质化学特征上的许多相似之处，但是两者极端相似的氧同位素成分却很难让这个理论合理化：要么两个天体的氧同位素构成原本就相同，要么它们的氧同位素在碰撞的作用下完全混为一体了。然而，在目前的数据模型实验中，很难模拟第二种情况。
UNM地球和行星科学系的研究员Erick Cano介绍道：“我们发现，月球地下深处的地幔可能经历的混合作用最少，因而该部分最能代表撞击体忒伊亚的地质特征。这些数据表明，忒伊亚与地球独特的氧同位素构成并没有完全被生成月球的那次冲击完全均质化。此外，这项研究成果提供的定量证据，或证明忒伊亚可能是在离太阳比地球更遥远的区域形成的。”
为了寻找支撑该论点的证据，Cano的团队在UNM的稳定同位素中心（简称CSI）对一系列月球岩石样本进行了高精度的氧同位素构成检测。这些样品包括玄武岩、高地斜长岩、北长岩和火山玻璃。他们发现，氧同位素构成的检测结果会因岩石类型的不同而不同，而这可能是由于撞击后融化的月球岩体与大气蒸汽的不同混合程度而造成的——来自月球深层地幔的氧同位素与来自地球的氧同位素差异最大。
该论文的另一位作者Zach Sharp解释道:“根据我们对同位素的分析结果，忒伊亚的起源地离太阳的距离可能要比地球离太阳更远，并且在规模巨大的撞击过程中，忒伊亚独特的氧同位素构成并没有被完全同化。”研究人员认为，这项成果很重要，因为在构建巨型撞击假说模型时，就不再需要考虑地月之间氧同位素完全均质化的可能性，从而为未来关于巨型撞击和月球形成的数据模型提供事实基础。
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编译：朱明逸
审稿：西莫
责编：雷鑫宇
期刊来源： 《自然•地球科学》
期刊编号： 1752-0894
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