宇宙的“肇事逃逸”？

月球的形成

雙倍的宇宙暴力!

地球的月球是44億年前，一個(gè)名叫忒伊亞(Theia)的火星大小的物體撞擊原始地球時(shí)形成的。正如這位藝術(shù)家在他的插圖里所示那般，撞擊噴出的物質(zhì)后來(lái)聚合成一個(gè)大衛(wèi)星。一項(xiàng)新的研究表明，形成月球的巨大撞擊實(shí)際上是一次連環(huán)撞擊。

科學(xué)家們認(rèn)為，月球是地球唯一的天然衛(wèi)星，在44億年前，一個(gè)叫忒伊亞(Theia)的火星大小的天體撞向原地球后，由散落在太空的物質(zhì)在猛烈的碰撞中聚合而成。

但這項(xiàng)新研究的作者說(shuō)，這典型的碰撞存在一些問(wèn)題，因?yàn)樗鼤?huì)引發(fā)單一的災(zāi)難性事件。

“相對(duì)而言，月球的標(biāo)準(zhǔn)模型需要極緩慢的碰撞，這就創(chuàng)造了一個(gè)主要由影響地球的行星組成的月球，而不是原始地球。這是一個(gè)主要的問(wèn)題，因?yàn)樵虑虻耐凰鼗瘜W(xué)幾乎與地球相同。”第一作者、亞利桑那大學(xué)月球與行星實(shí)驗(yàn)室(LPL)教授埃里克·阿斯帕格在一份聲明中說(shuō)。

月球被認(rèn)為是一次巨大撞擊的結(jié)果。一個(gè)新的理論認(rèn)為，巨大的撞擊連續(xù)發(fā)生了兩次，間隔分別是10萬(wàn)到100萬(wàn)年。它涉及到一個(gè)火星大小的天體——忒伊亞和原地球。在這幅圖中展示了前文所說(shuō)的“肇事逃逸”碰撞大約一小時(shí)后的影響。剖視圖展示了這個(gè)鐵核。忒伊亞(或大部分)行星幾乎逃不掉如此巨大的撞擊，所以它很有可能會(huì)發(fā)生后續(xù)碰撞。

禍不單行

阿斯帕格和他的同事們對(duì)很久以前的巨大撞擊進(jìn)行了電腦模擬，得出了他們認(rèn)為是更適合的結(jié)果：忒伊亞和原地球是以比之前預(yù)想的更快的速度相撞。這最初的“肇事逃逸”碰撞為這兩個(gè)被撞壞的星體在10萬(wàn)到100萬(wàn)年后的更慢的聚合撞擊奠定了基礎(chǔ)。

阿斯帕格說(shuō):“兩次撞擊比一次撞擊更復(fù)雜，這不但可以解釋地球和月球的同位素相似性，而且可以解釋第二次緩慢的聚合碰撞是如何發(fā)生的?！?/p>

在早些時(shí)候，“肇事逃逸”碰撞并不局限于剛形成的地月系統(tǒng)。同一個(gè)研究小組在另一項(xiàng)新研究中報(bào)告說(shuō)，事實(shí)上在古老的太陽(yáng)系內(nèi)部，這種彈跳的碰撞可能和聚合碰撞一樣常見(jiàn)。

在第二篇論文中，科學(xué)家們模擬了太陽(yáng)系內(nèi)部的巨大碰撞：這些碰撞如何影響行星的形成以及相關(guān)物體的軌道如何隨著時(shí)間的推移而演變。他們發(fā)現(xiàn)，地球很可能充當(dāng)了金星的盾牌，承受了撞擊后逃逸的沖擊。最初的碰撞減慢了撞擊者的速度，為之后與金星的合并創(chuàng)造了條件。

第二項(xiàng)研究的主要作者亞歷山大 · 愛(ài)姆森哈貝在同一份聲明中說(shuō):“先認(rèn)為的普遍觀點(diǎn)是，如果行星發(fā)生碰撞而沒(méi)有立即聚合并不重要，因?yàn)樗鼈儠?huì)在某個(gè)時(shí)刻在再次碰撞后合并?！?/p>

亞歷山大 · 愛(ài)姆森哈貝說(shuō)：“但這不是我們所發(fā)現(xiàn)的。我們發(fā)現(xiàn)它們最終成為金星的一部分，而不是返回地球，因?yàn)閺牡厍虻浇鹦潜葟牡厍虻浇鹦歉菀住！?這是因?yàn)榻鹦请x太陽(yáng)更近，太陽(yáng)的強(qiáng)大引力吸引著各種物體) 。亞歷山大 · 愛(ài)姆森哈貝曾在阿斯帕格的月球與行星實(shí)驗(yàn)室(LPL: Lunar and Planetary Laboratory ) 做博士后研究員期間進(jìn)行了這項(xiàng)研究，現(xiàn)在在德國(guó)的路德維希-馬克西米利安-慕尼黑大學(xué)。

結(jié)果表明，地球和金星的形成可能比科學(xué)家想象的更不同。

“你可能會(huì)認(rèn)為地球由更多來(lái)自外太陽(yáng)系的物質(zhì)組成，因?yàn)樗冉鹦歉咏馓?yáng)系，”阿斯帕格說(shuō)?！暗珜?shí)際上，地球充當(dāng)著先鋒者的角色，實(shí)際上更有可能讓金星吸積太陽(yáng)系外的物質(zhì)。”

這兩項(xiàng)分別由阿斯帕格和愛(ài)姆森哈貝領(lǐng)導(dǎo)的新研究于周四(9月24日)發(fā)表在《行星科學(xué)雜志》線上期刊上。

BY: Mike Wall

FY: Morph·LL

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