2020年5月11日,一篇新的文章发表在《自然》的子期刊《自然天文》上。文章检查了阿波罗17号带回的岩石样本,发现月球在大约43.3亿年前发生了巨大的变化。
阿波罗17号带回的岩石分析
由于地球表面的各种地质活动,与地球同时诞生的岩石几乎已经消失。但是月亮不一样。月球上几乎没有板块运动,只有偶尔的陨石撞击,从月球表面带回来的岩石几乎都是在月球诞生之初形成的。因此,阿波罗计划从月球带回的岩石记录了许多关于月球地壳形成的信息。
安大略博物馆的研究人员分析了美国宇航局宇航员在1972年阿波罗17号登月任务中带回的一块岩石。首先,研究人员测量了岩石的同位素年龄,发现岩石诞生于大约43.4亿年前。同时,在该岩石中发现了立方氧化锆颗粒的显微结构特征,这种结构必须在2300℃以上形成。月球本身表面无法达到这么高的温度,普通岩浆的最高温度在1400℃左右。研究人员认为,它应该是一颗巨大的陨石,与月球相撞,在碰撞过程中获得了大量的热量,从而形成了这样的岩石。对样本的新分析推翻了月球地质学的观点。这些难以想象的猛烈陨石不仅摧毁了月球外壳,还在另一方面重建了它。
月球形成假说
关于月球的形成,一般有三种观点。第一种是捕获理论,认为月球是一颗奇异的行星,在遇到地球后被地球引力捕获。然而,由于地球和月球的大小差异太小,而月球的直径是地球的28%,科学家们逐渐认为地球的引力无法捕获这么大的行星。第二种是同源理论:在形成地球的星云中,月球和地球是同时形成的,但月球和地球的整体化学成分却大不相同。如果它们是由同一个星云形成的,化学成分应该不会有太大的不同,所以这种说法逐渐被抛弃了。
目前,最被广泛接受的理论是大碰撞理论:地球形成后不久,一颗火星大小的行星与地球相撞,驱逐舰柯南号的大爆炸产生了许多碎片,其中一些碎片留在月球轨道上,逐渐聚集并冷却形成月球。该模型最符合目前的观测结果。
摘要
本文分析的岩石可能是那次大碰撞的产物。43亿年前,地球与那颗行星相撞,高温甚至达到7000℃,形成了这块岩石。
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