關于月球形成的頂級理論可能畢竟沒有證據

理論上說，數十億年前，大約有火星撞擊地球，將一大堆泥土噴向太空，最終聚結形成月亮.

這稱為巨大撞擊假說，它為我們提供了地球和月球的一些共同點的奇怪特性的簡潔解釋，例如相同的礦物。

只有一個問題。根據行星科學家保羅·索西 （Paolo Sossi） 領導的一項新分析，實驗行星學小組的 S Zurich 的 S S Thom 的 S S Thom 的 S S Tho S Thom 的 S Tho S T

“根據追蹤太陽系物質來源的每一個同位素比率，來自地幔和月球的巖石是無法區分的，”索西告訴 ScienceAlert。

“因為這些元素的同位素在行星材料中差異很大，如果有任何撞擊物的痕跡，我們預計會看到它們的同位素比率出現微小差異。然而，地球和月球之間沒有檢測到這種差異......因此，我們認為，在撞擊器的情況下，兩個物體必須完全混合......或者月亮一定是以不同的方式形成的。

這并不是說，最終的不發生。這仍然是可能的。只是......好吧，我們真的不能假設它did也。月球是如何形成的可能剛剛回到了神秘的領域。

證據，在預印本服務器 arXiv 上可用目前正在為 2024 年出版地球化學專著》的報告基于對迄今為止所有相關地球物理和地球化學證據的批判性審查。

那么，如果沒有碰撞，月球可能來自哪里呢？索西認為，地球及其大型衛星只是由相同的基本材料形成，無需引入任何假設的第三天體。

地球和它的月球在太陽系中是獨一無二的。它是僅限系統有兩個大球形體，核心不同;月亮并不比汞而且，如果它自己漂浮，它本身就可以被認為是一顆行星。

月亮也被認為玩過在幫助生活方面發揮重要作用進化。它有助于穩定地球的自轉，并產生有助于海洋循環的潮汐。如果沒有圍繞軌道運行的巖石質量，地球將是一個非常不同的地方。

因為月球既稀有又重要，科學家們想知道它是怎么來到這里的。它的起源可以揭示我們自己的故事，并幫助我們衡量這種系統在更廣闊的宇宙中形成的頻率的可能性。

巨型撞擊假說不是一個壞假說。在大約 45 億年前的太陽系早期，事情要混亂得多。有更多的巖石隨意飛來飛去，我們可以從幸存下來的行星和衛星上留下的隕石坑中確定這一點。因此，一個嬰兒地球被足夠大的東西撞擊，形成一團撞擊碎片云，形成月球，這并不令人難以置信。

Sossi 和他的團隊在研究了現有證據后發現，問題在于地球和月球是太類似。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，其原子核中的中子數量不同——是相同的。我們檢查得越多，發現的就越多。

“最初，這種一致性僅在氧的同位素中被發現，但最近（自 2010 年代初以來）發現鉻和鈦就是這種情況——這兩種元素都只集中在身體的巖石部分，”索西解釋說。

“此外，由于這些元素的同位素在行星材料中差異很大，如果有任何撞擊器的痕跡，我們預計會看到它們的同位素比率存在微小差異。然而，地球和月球之間還沒有檢測到這種差異。

“隨后也被證明對許多其他元素（例如鐵、鈣、鉬等）也是如此，這使得這可能是通過巧合產生的可能性非常小。”

最近的一項研究表明，地球和月球也處于相同的年齡，或者說形成得非常接近，大約在45 億年前.綜上所述，證據表明這兩個天體是由同一片物質云形成的。

這并不是說不可能涉及影響;一個模型建議那次撞擊粉碎了整個工具包和小地球的樣子，產生了一個甜甜圈狀的物質，凝聚成兩個天體，地球和月球。

但巨型撞擊模型通常預測地球和月球之間同位素比值的微小差異。根據現有數據，這些差異根本不存在，這意味著雖然不能排除巨大影響，但我們應該排除產生與真實地球化學數據不一致結果的模型。

即便如此，“參數空間本質上是無限的，”Sossi 說。

我們只是不知道地球和月球是如何從 45 億年前的一團星塵中聚集在一起的。進一步探究它的一種方法是調查月球內部有什么，這就是 Sossi 和他的同事們正在努力的方向。

“化學和同位素證據現在足夠有力，可以開始質疑月球形成的基本機制，”索西說。

"我們也很高興地看到地球物理、地球化學和動力學約束是如何相互關聯的，從而為月球的形成提供了一個全新的、整體的觀點。我們能夠就跨學科的共同問題進行溝通，這最終將幫助我們找到解決這個難題的方法。

該團隊的研究可以繼續閱讀arXiv.

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