@ 2012.10.20 , 18:04
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新研究证实月球诞生于“大碰撞”

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很长时间以来,科学家们一直都认为在我们地月系中的月亮,是在一次大撞击中诞生的——一次大规模的行星碰撞,通常被我们称做“双月碰撞说”或者“大碰撞说”(“The Big Splat”)。在最新一期《自然》杂志上,有这样一篇研究报告证实了月球的诞生是由“大碰撞”形成的。而之后,今天的《科学》杂志上所刊载的两个研究又将这个才被证实的假设进行了深入的分析——结果,月球的起源可能比我们所想象的都要神秘和怪异。

  • 一切都始于一次碰撞
  • “大碰撞”的故事是这样的:46亿年前,一个有火星大小的物体不知道从哪里被喷射出来,直接轰到了地球上,将大量来自地球表面的残片都撞进了地球轨道。随着时间的过去,轨道内飘荡的残骸渐渐形成了碟状物,并且吸引了更多质量较小的残片,最终,这团碟状物形成了今天我们看见的月亮。

    “大碰撞”假说在过去几十年里一直都比较被认可,这其中的一部分原因就是科学家们掌握的关键证据。月球岩石中普遍缺乏一些元素,比如钠,钾,锌和铅。上述元素都是挥发性元素,很容易蒸发,特别在高温岩石中,这些元素极易蒸发并迅速消散。这些元素的缺乏与大碰撞假说的时间线也能对上。

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    概念图,作者 Ron Miller

    不过有一个一直没有解决的问题困扰着科学界。科学家们在研究月球岩石希望能在岩石中发现“同位素分馏”(由于同位素质量不同,在物理,化学,生物化学过程中,一种元素的不同同位素在两种或两种以上物质之间的分配具有不同的同位素比值的现象。)轻的同位素相比较下更快进入蒸汽相(vapor phase),所以如果大碰撞真的发生过,应该会在月球上留下更多的重元素同位素。但是当研究人员们探测月球样本时,他们并没有发现同位素分馏的迹象。

    最终,在今天的《自然》上,小行星科学家向科学界呈现了大家期待已久的证据——在过去若干个阿波罗号所采集的月球岩石中确实富含较多的重锌同位素。“这是非常令人兴奋的发现,”加州大学圣迭戈分校的地球化学家(geochemist)以及研究报告的另一作者 James Day 告诉 iO9 的编鸡说。

    “如何才能让一个物体上的易挥发性物质消失呢?当然在这个例子里,物体指的是月球”Day 自问道。然后他回到了这个问题:“那必须得有一种全[月]球性的大规模融化才能为锌的挥发提供足够的热量。这也就证明那场灾难性的大碰撞真的发生过。”

  • “大碰撞”有多大?
  • 上述内容充其量也只是证明大碰撞确实发生过,不过到底是怎样发生的我们还不知道。的确,月球的诞生看起来真的很像是两个物体相撞后所形成的,不过今天的《科学》中出现了两种关于这个假说的不同说法。

    其中的第一个研究,由小行星科学家 Robin Canup 进行。这项研究主张,在大碰撞假说中,撞击地球的物体并不是之前所建模型中“火星大小”的物体,这个物体应该给火星要大很多。

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    “火星的质量仅为地球的十分之一左右”Canup 告诉 iO9 说,“我所建的模型里,相撞的应该是两个大小质量近似的物体。”

    在 Canup 的模拟中,撞击物和被撞击目标的质量大约都为现在地球的1/2。这两个物体最先相遇的方式是一次低速撞击,但是在首次撞击的27小时之后,[由于引力作用]两个物体的轨道被合并到了一起,最后融合成了一个地球质量大小的实体,这个实体被一些撞击产生的碎片所围绕,这些碎片逐渐形成之前说过的碟状物,最终形成月球。

    本文译自 : iO9 ,由译者 keep_beating 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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    1. yetian
      @6 years ago
      1570727

      恩,真的有很多东西都是由【碰撞】和【爆炸】得到的……

    2. 浮士德
      @6 years ago
      1570729

      编鸡——哦买高的

    3. zabao007
      @6 years ago
      1570735

      生命也是起源于“碰撞”。。。

    4. 花生米酱
      @6 years ago
      1570737

      在宇宙那种环境中除了碰撞和爆炸,科学家们估计也想不到什么了。

    5. 娜娜
      @6 years ago
      1570739

      那个“大球”撞完地球之后去了哪里呢?他身上会不会有恐龙化石呢。。?

    6. qqbawh
      @6 years ago
      1570751

      不是诞生于韩国么

    7. 1570757

      前几层楼竟然没EVA党秀优越!这不科学!

    8. 天や罚
      @6 years ago
      1570759

      月球是刹车片

    9. qqbawh
      @6 years ago
      1570761

      月球背面的纳粹呢?

    10. passer
      @6 years ago
      1570763

      iO9是什么……

    11. qqbawh
      @6 years ago
      1570765

      哼,月球是由伟大的金日成亲自制造的,随时受不了,哼!

    12. Zoy&Moo
      @6 years ago
      1570773

      唉 永远不懂这些东东怎么出来, 科学家爱怎么意淫意淫去吧! 又不给有力证据,老说大碰撞大碰撞!你妹啊,在我脑袋里面,关于星际科研的有多少次都出现大碰撞了啊!

    13. 古炮
      @6 years ago
      1570791

      人都是通过激烈的碰撞之后才产生的!何况月球,

    14. 1570797

      如果这样地星上的挥发性元素也应该有缺失啊。

    15. zbqpig
      @6 years ago
      1570803

      @Rider: 我来~46亿年前,一个有火星大小的物体不知道从哪里被喷射出来,直接轰到了地球上,同时带来了生命之卵,这就是第一次冲击……

    16. 小杰
      @6 years ago
      1570807

      作为自身EVA粉丝刚才思考了半天没有悟出@Rider的话,我感到十分惭愧。

    17. fanfan
      @6 years ago
      1570811

      科学有时候一点都不科学。凭空的猜想比较多。

    18. 喵星人大人
      @6 years ago
      1570813

      生命起源于啪啪啪

    19. 1570817

      简单点说就是宇宙星体间的啪啪啪……

    20. JVINIC
      @6 years ago
      1570847

      http://v.youku.com/v_show/id_XNDY0NDczNDY4.html

    21. Lizy李
      @6 years ago
      1570853

      那颗行星叫赛亚行星,CCAV走进科学说的好像

    22. 偷偷挖鼻屎
      @6 years ago
      1570899

      事实上类似这样的科普蛋文我刀劈是抱着看冷回复的心态才戳进来的。

    23. IanThree
      @6 years ago
      1570961

      所以呢,嫦娥也是韩国人?

    24. jijida
      @6 years ago
      1570999

      为什么不变成行星环而是变成了个月球?

    25. 1571027

      我还是相信西琴大爷的理论,月亮一直都是地球的卫星,后来被nibiru给撞了一下。地球的一部分成了小行星,水流到了坑里成了海洋,月亮跟地球的位置发生了偏移。

    26. 1571123

      很明显 地球撞赢了

    27. 1571133

      古代核战争……

    28. 游戏苦手
      @6 years ago
      1571135

      螺旋族万岁

    29. 小妖精
      @6 years ago
      1571151

      胡说,明明是六道仙人用万象天引创造了月亮

    30. 请叫我作家
      @6 years ago
      1571155

      不是外星人造的控制地球轨道的基地吗?????

    31. 扁平族
      @6 years ago
      1571215

      原来月亮是被射出来的~

    32. RobinHood
      @6 years ago
      1571235

      这TM不是GRE阅读么

    33. 1571799

      那怎么解释月球是空心的呢?为什么不自转呢?说不通啊。

    34. 不系
      @6 years ago
      1571941

      《公羊传》云:“月者,土地之精。

    35. 1572101

      碰撞之前是否有生命呢?

    36. 老鹰
      @6 years ago
      1572363

      应该是六道仙人的地暴天星,里面封印着十尾的空壳

    37. shitool
      @6 years ago
      1572435

      @MP0o:

      月球是自转的,不过刚好与公转同步,所以从地球上永远只看到一面,这一定是个阴谋!

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