月球形成理論支持濕月觀測結果嗎？

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月球存在水

來源： JAXA/Koichi Wakata via @Astro_Wakata

如果地球在火熱的誕生之後保留了水分，月球有可能也這樣嗎？

有證據表明月球表面之下可能有水。為了弄清當前月球形成過程的觀點對於支持月亮存在水分的可能性，科學家們製作了地球和月球形成於同一種材料的模型。

1月17日，OSIRIS-REx號太空船拍攝了地月照片，兩者似乎幾乎融合成一個對抗黑暗空間的奇異點。幾十億年前的某一時刻，地球和月球是一個整體。

月球起源

月亮誕生背後的主流理論認為，太陽系曾經有一顆行星叫提亞(Theia,也稱艾利帕耶沙("璨爛")是一個泰坦女神。根據獻給赫利俄斯的荷馬體讚美詩，她和她的兄弟許佩里翁生下了赫利俄斯(太陽神)、塞勒涅(月亮女神)以及厄俄斯(黎明女神)。)，後來於地球相撞，合為一個，它是地球的姊妹星。其鐵質內核被地球吞噬，使地球擁有了更大引力，繼而防止地球大氣流失，為地球孕育生命創造了有利條件。相撞也產生了許多碎片，這些碎片融合到一起，形成了月球。

這一事件是由卡內基科學研究所的Miki Nakajima和加州理工學院的Dave Stevenson最近在進行的一項研究的主題。他們想知道被天文學家廣知的月球起源故事是否支持最近的發現——水可能存在於月球上。具體來說，他們研究了月亮在原始階段的可能溫度範圍。

研究人員在一份聲明中表示，如果形成月球的物質非常熱，那麼氫和其他低沸點元素將會噴射到太空中。而如果沒有氫氣，就沒有水。但是如果它並不那麼熱，那麼氫氣就不會蒸發到太空中，而是留在月球上。

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對流行的月球形成模型進行視頻模擬，其中古老的地球在44億到45億年前被火星大小的物體擊中。

圖片來源：Miki Nakajima / Dave Stevenson

「好消息是，我們的模型表明，觀測到的濕月與影響巨大的起源之說並不矛盾，」中島在聲明中說。

「這一直是一個非常活躍的研究領域......了解月球中存在多少水，」中島補充說。 「鑒於我們對月球水的歷史和分布知識有限，這是一個非常重要並具有挑戰性的問題。」 現在，月球形成理論需要考慮任務樣本中月球水含量的更高估計。儘管還有更多工作要做，但這項研究是了解月球變化的重要一步。

月球形成的其他理論

捕獲

一些研究人員認為，月球最初可能在其他地方形成 - 甚至在另一個行星如金星周圍形成 - 然後被地球的引力吸引。 其他行星也有以這種方式獲得的衛星。 例如，火星的兩顆小衛星福博斯和迪莫斯被認為是被捕獲的小行星。

當然，捕捉想法並不是真正的原產地理論; 它只是關心月球如何來到地球軌道。 這個理論有重大問題，其中最嚴重的是地球和月球的地球化學相似性。 地月具有幾乎相同的氧同位素比率，這表明它們是由相同的原料池形成的。

拋射

另一個想法是查爾斯達爾文的兒子喬治在19世紀想到的， 假設在太陽系的早期階段，形成月球的物質被熔融的、快速旋轉的地球射入太空。

大多數科學家並不那麼認同拋射理論，稱地球不能快速旋轉以拋射巨大的岩石。 但2010年的一項研究表明，由放射性元素的超濃縮形成的天然核爆炸可能提供了將早期地球的月球大小的碎片移出軌道的力量。

來源：NASA/JPL-Caltech

共同形成

還有一種可能是45億年 前地月是同一個星球，它從我們太陽系的原行星盤的同一部分中的氣體和塵埃聚結而成。

儘管這個假設可以解釋地球和月球之間的同位素相似性，但它在其他方面還有不足。 例如，它不能解釋地球 - 月球系統的高角動量，或者為什麼月球與地球相比具有如此小的鐵核。

碰撞星子

一些科學家認為，當太陽系形成後不久，地球，火星和其他成熟的行星相撞產生的太空碎片凝結成了月球。

支持這一理論的證據很少，因為這也不能解釋地球與其天然衛星之間的化學相似性。

內容選自：Space

校對：elah、臨安

責任編輯：解仁江

牧夫新媒體編輯部

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月球形成想像圖。

來源：網路

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