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月球诞生未解之谜 来自地球吗

  上图是阿波罗17号宇航员在月球表面考察的景象,时间是1972年12月,这也是最后一次阿波罗登月。美国于上世纪60~70年代实施的阿波罗载人登月计划一共带回了381.7公斤的采自不同地区的月球岩石和土壤样本,为月球科学研究的发展提供了宝贵素材,然而对于月球究竟最初是如何形成的,科学界仍旧存在争议。

  

  据芝加哥大学网站报道,近期对上世纪70年代阿波罗计划期间收集的月壤样本进行的最新分析显示,目前被主流科学界所接受的有关月球可能起源于45亿年前一颗火星大小的天体和地球相撞的理论可能是错误的。

  根据大撞击理论,计算机模拟认为月球诞生的“母体”来源应当是两颗星球,即地球和另一颗火星大小的,被称之为“忒伊亚”的星球。然而近期由芝加哥大学地球物理系研究生张君君(Junjun Zhang,音译)和4位合作者共同发表的一份论文似乎对这一主流理论形成了挑战。此项研究对比了月球,地球和陨星体中的钛含量。他们发现月球的物质组成应当仅仅源自地球。

  芝加哥大学地球物理学副教授尼古拉·道菲斯(Nicolas Dauphas)是这篇刊载于本月25日出版的《科学》杂志地球科学分册上的论文的合著者。他解释说:“如果月球果真是由两颗天体相互撞击而形成的,那么就像人的遗传一样,它的物质组成中就应当包含有来自两颗星球的物质,大约各自占据一半的比重。但是我们分析的结果显示,月球和地球之间在化学成分上几乎没有差异。这就说明月球是一个只有单个母体的后代,至少我们目前是这样认为。”

  研究小组基于钛同位素分析进行了相关研究,所谓同位素是指质子数相同,但是原子核中的中子数量存在差异的原子。之所以选取钛元素作为此项研究的对象,是因为这一元素非常耐高温。这就意味着当遭受极端高温环境时,它仍将倾向于保持固态或熔融状态,而不会变成气体形态逃逸。钛元素同时还保留着在太阳诞生之前的无数次超新星爆发中产生的不同同位素特征。这些爆发事件将具有轻微差异的钛同位素撒入太空之中。太阳系中不同的天体在相互碰撞中获得不同的同位素特征,这让科学家们得以追踪月球物质的真正起源。

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