科學(xué)家發(fā)現(xiàn)地球月球氧同位素組成不同——
月球或非一次碰撞形成 主流假設(shè)遭挑戰(zhàn)
據(jù)英國《自然·地球科學(xué)》雜志9日發(fā)表的一項地學(xué)科學(xué)研究，美國行星科學(xué)家通過最新高精度測量發(fā)現(xiàn)，地球和月球的氧同位素組成并不完全相同，而這一發(fā)現(xiàn)可能挑戰(zhàn)了目前人類對月球形成方式的理解。
著名的“大碰撞假設(shè)”認(rèn)為，月球是在早期地球和原行星“忒伊亞”(Theia)發(fā)生大碰撞之后，從碰撞碎片中形成的，而地球和月球在地化學(xué)方面具有相似性。在上世紀(jì)人類第一次探月高潮后，尤其美國國家航空航天局(NASA)“阿波羅計劃”帶回了月球樣本，科學(xué)家對圖像和樣本的分析顯示，二者的氧同位素組成幾乎完全相同。
雖然“大碰撞假設(shè)”可以解釋地球和月球在地化學(xué)方面的多種相似性，但是這種場景一直難以說明氧同位素方面的高度相似性。要么是地球和月球從一開始就具有相同的氧同位素組成——然而這幾乎不太可能;要么是大碰撞之后，二者的氧同位素充分混合在一起——這又一直難以用模型模擬出來。
鑒于此，美國新墨西哥大學(xué)地球與行星科學(xué)系科學(xué)家埃里克·卡諾等人，對一系列月球樣本的氧同位素組成進行了高精度測量，發(fā)現(xiàn)地球和月球的氧同位素組成并不相同，而氧同位素組成的差異，取決于被檢測的月巖類型。
研究人員表示，這也可能起因于大碰撞之后融化的月球和蒸氣大氣之間的混合程度。譬如說，月幔深處樣本的氧同位素與地球上的氧同位素差異最大，研究團隊認(rèn)為，月幔深處發(fā)生的混合可能最少，也最能代表前來撞擊的星體“忒伊亞”。
而在2017年，英國《自然·地球科學(xué)》一篇論文稱，科學(xué)家最新模擬也推翻了舊有假說：月球應(yīng)是由一系列撞擊形成的，而不是此前認(rèn)為的緣于一次巨大的碰撞。該模型同時解釋了月球為什么主要是由類似地球的物質(zhì)組成，而不是地球和其他行星物質(zhì)的混合。
總編輯圈點
關(guān)于月球的形成，最為主流的觀點，就是“大撞擊假說”。之前對地月巖石氧同位素含量的測量結(jié)果顯示，這兩者幾乎沒有差異，科學(xué)家猜測可能那次撞擊來得比較猛烈，或撞了多次，以至于月球成分和地球更為相像;但后來又發(fā)現(xiàn)，兩者氧同位素的差異雖然小，但又沒那么小，這又意味著，大撞擊之后地球可能又被撞了好多次，以至于化學(xué)成分被改造……其實無妨，“大撞擊假說”可以繼續(xù)修修補補，實在修補不了也能另起爐灶，科學(xué)本來就是這樣在不同假說的競爭中演化。(記者張夢然)
關(guān)鍵詞： 月球
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