原始行星殘留物,地球或還留存,我們?nèi)绾稳∽C?
4.5億年前,一顆原始行星撞擊了地球,撞擊產(chǎn)生的碎片形成了月球?,F(xiàn)在,根據(jù)科學(xué)雜志報(bào)道,科學(xué)家預(yù)測(cè),撞擊留下的原始碎片仍然可以在地球內(nèi)部找到。如果真的存在像泰亞這樣的殘留物,那么是否就可以解釋為何在地球的非洲底部以及太平洋存在像大陸般的斑點(diǎn)?Live 科學(xué)雜志此前表示,這些大型斑跡的直徑比珠穆朗瑪峰的高度還要長(zhǎng)100倍,而且似乎從未消失于地球表面。

科學(xué)雜志報(bào)道到,泰亞在造就月球的同時(shí),使得地球表面形成了滾滾巖漿。一些科學(xué)家推測(cè),地球上當(dāng)前存在的斑跡便是在巖漿海洋冷結(jié)晶后形成。另一些科學(xué)家認(rèn)為,斑跡由地球巖石構(gòu)成,這些巖石靠近地心,避開了碰撞與巖熔,已經(jīng)存在了上百萬(wàn)年。但是上周,亞利桑那州大學(xué)的地質(zhì)動(dòng)力博士研究生錢園在“月球與行星科學(xué)”會(huì)議上提出了一個(gè)替代性假設(shè)。

他提出,受月球形成的影響,泰亞表層的密度材料變得松散,并下沉至地表以下,逐漸形成了我們現(xiàn)在所知的“地球斑跡”。根據(jù)錢博士的模型,當(dāng)巖石密度低于地幔巖石密度1.5%至3.5%時(shí),這些低密度巖石將無(wú)法與地表巖石相混合,最后,這些低密度巖石將下沉至地幔底部靠近地心的位置。

錢園告訴科學(xué)雜志:“這一假設(shè)看似瘋狂但卻是最具可能性的?!?/p>
根據(jù)科學(xué)雜志報(bào)道,2019年發(fā)表于地質(zhì)化學(xué)雜志的一項(xiàng)研究表明,泰亞巖石層的巖石密度比地球巖石密度大概低2%至3.5%。此項(xiàng)研究的作者基于對(duì)阿波羅月球巖石的分析,得出泰亞行星的大小及化學(xué)成分。他們發(fā)現(xiàn),相比于地球巖石成分構(gòu)成,泰亞行星的巖石成分含有更高比例的輕氫以及相對(duì)較低的重氫。(每個(gè)原子核中的中子都含有不同數(shù)量的輕氫與重氫)。

作者表示,泰亞行星的體積一定非常大,以維系如此多的輕氫,可能與地球撞擊初期的大小相差不大,并且非常干燥。這是因?yàn)?,形成水分子的跨行星區(qū)域會(huì)含有“氘”這一重氫元素,但是,科學(xué)家未在泰亞行星上發(fā)現(xiàn)這一物質(zhì)。此外,質(zhì)量較大的原始行星的內(nèi)部一般都有充滿鐵元素的高密度地幔層。

根據(jù)錢園的理論,盡管更輕的巖石被拋至太空形成了月球,但是,存在于鐵元素豐富的地幔層中的大塊泰亞巖石將會(huì)快速沉積至地心附近,從而形成了地球表面的神秘斑跡。亞利桑那州大學(xué)的地震學(xué)家愛德華.加內(nèi)羅并未參與錢園的項(xiàng)目,但是他告訴科學(xué)雜志:“我認(rèn)為這一理論十分可行,除非有人確切的跟我這一理論不成立?!?/p>
盡管如此,并非所有人都認(rèn)同這一觀點(diǎn)。
相關(guān)知識(shí)
原行星是在原行星盤內(nèi)大小如同月球尺度的胚胎行星。它們應(yīng)該是由公里尺度的微行星因彼此的重力相互吸引與碰撞而形成的。根據(jù)太陽(yáng)星云形成的理論,原行星在軌道輕微的擾動(dòng)下和因此導(dǎo)致的巨大撞擊與碰撞下逐漸形成真正的行星。

在太陽(yáng)系中,一般認(rèn)為微行星的碰撞形成了數(shù)百個(gè)行星胚胎。這些天體類似谷神星和冥王星,其質(zhì)量約1022到1023公斤,直徑約數(shù)千公里。之后數(shù)億年中行星胚胎之間彼此碰撞。目前仍無(wú)法得知行星胚胎之間互相碰撞而形成行星的詳細(xì)過(guò)程,但一般認(rèn)為最初的碰撞可能將第一代的行星胚胎摧毀,被數(shù)量較少,但體積較大的第二代胚胎取代。這樣的過(guò)程會(huì)持續(xù)到撞擊結(jié)束,最后只有少數(shù)胚胎會(huì)形成行星[1]。

月球,即地衛(wèi)一,俗稱月亮,是地球唯一的天然衛(wèi)星,直徑略大于地球的四分之一,質(zhì)量約為地球的1/81,相對(duì)于所環(huán)繞的行星,它是體積和質(zhì)量最大的衛(wèi)星,并且是太陽(yáng)系中第五大的衛(wèi)星,也是太陽(yáng)系內(nèi)密度第二高的衛(wèi)星,僅次于木衛(wèi)一。 一般認(rèn)為月亮形成于約45億年前,即地球出現(xiàn)后的不久。
BY: Nicoletta Lanese
FY: 秋
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