阿波羅任務帶回的月球岩石證實了月球的形成理論

關於月球的形成一直是個謎，也有諸多理論試圖解釋月球起源之謎。在最近發表在《自然》雜誌上的一項新研究中，科學家使用最先進的技術來支持這個月球形成理論：月球是誕生自猛烈、高能的碰撞而不是輕微、低能的碰撞。

在1970年代，兩組獨立的天體物理學家得出結論，一個火星大小的天體和原始地球發生擦撞而產生了月球。這種大碰撞理論解釋了很多方面，諸如月球相對於與地球而言尺寸較大、地球和月球的自轉速率，它逐漸成為了月球形成的主要理論。

然而在2001年，有科學家發現在地球和月球岩石中的各種元素的同位素組成幾乎完全相同。這項研究的樣本是來自1970年代的阿波羅任務從月球表面帶回的岩石，它們與地球岩石有著相同數量的三種穩定的氧同位素。

撞擊物與地球有著相同的同位素特徵的這種幾率很小，這個發現是輕微、低能碰撞理論的一個主要絆腳石。一種普遍的高能碰撞模型描述了這樣的碰撞非常猛烈，撞擊物和地幔蒸發，然後混合形成一個厚厚的熔融/蒸汽地幔氣氛，它增長至現代地球的500多倍。月球在這塊氣體雲物質冷卻中形成。

研究月球岩石

在這項研究中，科學家從幾項任務評估了七個月球標本，並檢測了它們的鉀同位素比率。他們發現，相對於地球岩石而言，月球岩石中鉀的重同位素明顯要更富集（大約千分之0.4）。

根據研究團隊，只有高溫過程才能以這種方式將鉀同位素分離。與較輕的同位素相反，較重的同位素會率先從蒸汽冷凝。

研究顯示月球有一個暴力的起源

然而，研究表明如果這個續發事件發生在絕對真空中，這將導致鉀的重同位素在月球上富集至大約千分之100，遠遠大於所發現的實際值。出於這個原因，科學家表示高氣壓會抑制分餾，月球可能在超過10倍大氣壓力下凝聚而成。

因此，研究小組所發現的月球岩石富集鉀的重同位素支持了猛烈、高能的碰撞模型。

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