阿波羅號帶回的月球巖石,裡面藏著45億年前的故事,與月球有關

2020-10-03 宇宙行者

據報導,日前,來自美國NASA休斯頓太空中心的科研團隊,在對阿波羅號帶回地球的月球巖石進行研究分析後,認為月球的形成或與45億年前地球和另一顆行星的碰撞有關,這項結果也發表在了最新一期的美國《國家科學院學報》月刊上。



月球的形成之謎

在太陽系中,除了八大行星之外,還有著上百顆衛星,這些衛星圍繞著各自的行星運行,那麼,它們是如何出現的呢?

與恆星和行星都是從星雲中誕生不同,研究認為,衛星、小行星等天體的形成,或許與大碰撞有關。

現代研究認為,在太陽系誕生早期,太陽系中的行星數量至少有上百顆,這些行星當時的軌道是非常混亂的,於是,大碰撞就時有發生,最終,地球等八大行星成為最終的勝利者,而其它行星則紛紛撞碎成為了衛星、小行星等天體。



月球的形成或許也是如此。在一項月球和地球巖石樣本的對比中,科研人員發現月球巖石樣本中的鐵57對鐵54同位素的比率,要比地球高很多,這意味著,在它們形成的過程中,一部分氣化了,而在現有的理論中,只有行星之間的相撞,才可以產生足可以讓同位素氣化的溫度。

所以,科學家們認為,或許地球曾經和一顆行星相撞,最終導致地球的一部分被氣化掉,而這顆和地球相撞的行星,則由於比地球小很多,在撞擊後變成殘骸,受到地球引力的影響進入了地球的軌道,最終形成了月球。



新研究支持「大碰撞」假說

雖然月球形成於一場大碰撞的假說,早在1974年就已經被提出了,但是一直到今天,仍然沒有完整進行解答,這次NASA的科學家團隊,也是在這個基礎上重新對月球巖石進行分析,希望可以找到更多的證據。

這些被用來研究的月球巖石樣本,都來自於半個世紀之前阿波羅號執行任務的時候,從月球帶回地球的,在現代新科技的幫助下,科學家們發現,月球巖石中含有高濃度的重氯,而地球的巖石中則含有高濃度的輕氯。



兩者對比的話,輕氯要比重氯更加活潑,在大碰撞的過程中,更容易蒸發,因此,研究者認為,一開始地球和月球的巖石中,都同時具有輕氯和重氯,不過後來由於大碰撞,導致月球上的輕氯被蒸發掉,地球和月球之間的元素差異,也因此而形成。

那麼,忒伊亞行星真的存在嗎?研究者認為,忒伊亞行星的誕生時間應該是和地球差不多的,在太陽系形成5000萬年之後(大約45億年之前),忒伊亞行星和地球相撞,大量的熔巖湧向太空,最終受到引力的影響聚合在一起,變成了今天的月球。



忒伊亞行星之謎

其實,證明大碰撞之說真假的關鍵在於,如何在地球和周圍找到忒伊亞行星殘留的碎片,因為如果45億年前那場大碰撞真的發生過,在太空中是可以找到蛛絲馬跡的,但是遺憾的是,過去的幾十年時間裡,這些蛛絲馬跡卻從未被發現。

現代研究認為,忒伊亞行星的大小應該和火星差不多,它所處的位置應該是在地球和金星之間,後來受到重力影響,進入地球軌道發生了碰撞。

通過計算機建模,在拉格朗日點中的L4、L5區域中,是最有可能存在過忒伊亞行星,並且如今仍然可以找到它殘留碎片的地方,那裡或許仍然有著忒伊亞行星的殘骸,但是想要通過望遠鏡發現它,卻幾乎是不可能的事情。



此外,還有觀點認為,忒伊亞或許並不是一顆行星,它可能原本是一顆衛星,因為在建模中發現,拉格朗日點中的殘骸碎片,是很難形成一顆行星的,但是形成一顆衛星卻非常容易,那麼,忒伊亞行星會不會是消失了的金衛一呢?

畢竟在太陽系中,就連火星都有衛星,但是和地球大小差不多的金星,不僅軌道非常奇怪,而且周圍連一顆衛星都沒有,研究認為,金衛一或許是受到引力的影響擺脫了金星的控制,那麼,有沒有可能金衛一飛入地球軌道,和地球相撞最終變成了月球呢?



想要解答這些問題,就需要在拉格朗日點區域找到忒伊亞殘留的碎片,才可以逐一揭曉答案,早在2009年,NASA的「地日關係探索者」探測器就已經進入到拉格朗日點區域了,希望未來可以早日揭曉答案,還原月球的真實身份,一起拭目以待吧!

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