关于月球形成的顶级理论可能毕竟没有证据

理论上说，数十亿年前，大约有火星撞击地球，将一大堆泥土喷向太空，最终聚结形成月亮.

这称为巨大撞击假说，它为我们提供了地球和月球的一些共同点的奇怪特性的简洁解释，例如相同的矿物。

只有一个问题。根据行星科学家保罗·索西 （Paolo Sossi） 领导的一项新分析，实验行星学小组的 S Zurich 的 S S Thom 的 S S Thom 的 S S Tho S Thom 的 S Tho S T

“根据追踪太阳系物质来源的每一个同位素比率，来自地幔和月球的岩石是无法区分的，”索西告诉 ScienceAlert。

“因为这些元素的同位素在行星材料中差异很大，如果有任何撞击物的痕迹，我们预计会看到它们的同位素比率出现微小差异。然而，地球和月球之间没有检测到这种差异......因此，我们认为，在撞击器的情况下，两个物体必须完全混合......或者月亮一定是以不同的方式形成的。

这并不是说，最终的不发生。这仍然是可能的。只是......好吧，我们真的不能假设它did也。月球是如何形成的可能刚刚回到了神秘的领域。

证据，在预印本服务器 arXiv 上可用目前正在为 2024 年出版地球化学专著》的报告基于对迄今为止所有相关地球物理和地球化学证据的批判性审查。

那么，如果没有碰撞，月球可能来自哪里呢？索西认为，地球及其大型卫星只是由相同的基本材料形成，无需引入任何假设的第三天体。

地球和它的月球在太阳系中是独一无二的。它是仅限系统有两个大球形体，核心不同;月亮并不比汞而且，如果它自己漂浮，它本身就可以被认为是一颗行星。

月亮也被认为玩过在帮助生活方面发挥重要作用进化。它有助于稳定地球的自转，并产生有助于海洋循环的潮汐。如果没有围绕轨道运行的岩石质量，地球将是一个非常不同的地方。

因为月球既稀有又重要，科学家们想知道它是怎么来到这里的。它的起源可以揭示我们自己的故事，并帮助我们衡量这种系统在更广阔的宇宙中形成的频率的可能性。

巨型撞击假说不是一个坏假说。在大约 45 亿年前的太阳系早期，事情要混乱得多。有更多的岩石随意飞来飞去，我们可以从幸存下来的行星和卫星上留下的陨石坑中确定这一点。因此，一个婴儿地球被足够大的东西撞击，形成一团撞击碎片云，形成月球，这并不令人难以置信。

Sossi 和他的团队在研究了现有证据后发现，问题在于地球和月球是太类似。地球和月球上的元素具有相同的同位素比率——同一原子的不同形式，其原子核中的中子数量不同——是相同的。我们检查得越多，发现的就越多。

“最初，这种一致性仅在氧的同位素中被发现，但最近（自 2010 年代初以来）发现铬和钛就是这种情况——这两种元素都只集中在身体的岩石部分，”索西解释说。

“此外，由于这些元素的同位素在行星材料中差异很大，如果有任何撞击器的痕迹，我们预计会看到它们的同位素比率存在微小差异。然而，地球和月球之间还没有检测到这种差异。

“随后也被证明对许多其他元素（例如铁、钙、钼等）也是如此，这使得这可能是通过巧合产生的可能性非常小。”

最近的一项研究表明，地球和月球也处于相同的年龄，或者说形成得非常接近，大约在45 亿年前.综上所述，证据表明这两个天体是由同一片物质云形成的。

这并不是说不可能涉及影响;一个模型建议那次撞击粉碎了整个工具包和小地球的样子，产生了一个甜甜圈状的物质，凝聚成两个天体，地球和月球。

但巨型撞击模型通常预测地球和月球之间同位素比值的微小差异。根据现有数据，这些差异根本不存在，这意味着虽然不能排除巨大影响，但我们应该排除产生与真实地球化学数据不一致结果的模型。

即便如此，“参数空间本质上是无限的，”Sossi 说。

我们只是不知道地球和月球是如何从 45 亿年前的一团星尘中聚集在一起的。进一步探究它的一种方法是调查月球内部有什么，这就是 Sossi 和他的同事们正在努力的方向。

“化学和同位素证据现在足够有力，可以开始质疑月球形成的基本机制，”索西说。

"我们也很高兴地看到地球物理、地球化学和动力学约束是如何相互关联的，从而为月球的形成提供了一个全新的、整体的观点。我们能够就跨学科的共同问题进行沟通，这最终将帮助我们找到解决这个难题的方法。

该团队的研究可以继续阅读arXiv.

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