月球是從哪里來的？又是怎樣形成的？至今還是個謎團。不過這個謎團的謎底不外乎三種，一種認為月球是經(jīng)過地球附近時被地球引力捕獲的；另一種認為月球與地球是同時形成的，還有一種認為是另一顆行星撞擊地球后形成的。這三種說法中以第三種最具說服力，因為月球的質(zhì)量、與地球的距離、各種運行參數(shù)等都支持第三種說法，所以也最受關(guān)注和廣為人知。

第三種說法對月球形成的解釋是，在地球形成的早期，大約在45億年前，有一顆火星大小的行星以較為傾斜的角度（非迎頭相撞）撞擊了地球，這個行星如今被科學家們稱為“忒伊亞（Theia）”，質(zhì)量和體積都與火星類似，它很可能也是形成于太陽系中，或許是出現(xiàn)了軌道波動，它來到了地球軌道，并與地球相撞到一起。

兩個星球相撞之后，各有一部分物質(zhì)被撞飛到了太空中，這一大團物質(zhì)中的大部分在月球地球引力作用下形成了原始的地球行星環(huán)。

但行星環(huán)中的物質(zhì)分布又是不均勻的，其中物質(zhì)較為富集的地區(qū)漸漸凝聚成了一顆星球，就是原始的月球。

月球形成之后，在自身引力的作用下漸漸吞噬了地球行星環(huán)上的大部分物質(zhì)，清除了軌道上引力所及范圍內(nèi)的所有小天體，并且還不斷吞噬靠近地球的彗星和小行星等天體，質(zhì)量也越來越大，變成了如今的樣子。

那么忒伊亞行星在撞擊地球并形成月球之后的殘骸去哪里了呢？在太陽系中有著太多的矮行星和小行星，但現(xiàn)在就并不能確定哪些就是忒伊亞行星殘骸形成的，所以忒伊亞行星殘骸的下落也一直是個謎。

然而讓人意外的是，近日有科學家團隊稱在地球內(nèi)部發(fā)現(xiàn)的兩個巨大的斑塊很可能就是忒伊亞的行星殘骸。

11月2日，國際學術(shù)期刊《自然（Nature）》發(fā)表了一篇來自美國加州理工學院、亞利桑那州立大學、中國科學院上海天文臺等機構(gòu)學者組成的國際研究團隊共同創(chuàng)作的論文，為突出其重要性，還將其選作了封面文章，論文就認為地球深部的兩個巨大“斑塊”很可能就是45億年前原行星忒伊亞與地球大碰撞后的遺留殘骸。

這兩個深藏在地球內(nèi)部的巨大斑塊并不是最近才發(fā)現(xiàn)的，而是在上世紀70年代就發(fā)現(xiàn)了，是地震學家在觀察地球的地震波時發(fā)現(xiàn)的。當時地震學家發(fā)現(xiàn)了兩個“巨大低剪切波速度區(qū)”，大約相當于月球體積的兩倍大，一個在非洲大陸下面，另一個在太平洋下面，位于地幔和地核的邊界（古登堡界面）上方，當?shù)卣鸺羟胁ǎM波）在這兩片較大區(qū)域傳播時，其傳播速度明顯低于平均速度，因此認為這兩個巨大斑塊或與地球其他部分物質(zhì)有區(qū)別。

一直以來，地質(zhì)學家們也搞不懂這兩個斑塊是如何形成的，雖然也有人懷疑很可能是地球早期的大級別相撞中形成的，但一直缺乏足夠的理論和實驗支撐以及實物證據(jù)。

為了解開地球內(nèi)部這兩個斑塊的來源之謎，中國科學院上海天文臺鄧洪平副研究員開發(fā)了新的無格點計算流體力學方法，能夠更準確地追蹤大碰撞過程中的湍流和物質(zhì)混合。用這種方法模擬地球早期的行星大碰撞時發(fā)現(xiàn)，巨大的撞擊力使得忒伊亞星球上的物質(zhì)直達地球的地幔，并且使得地幔結(jié)構(gòu)在碰撞后不久分成了上下兩層，而且各自擁有不同的成分和物態(tài)，上層地幔為巖漿，由原始地球和忒伊亞兩者的物質(zhì)充分混合而成；下半地幔則基本表現(xiàn)為固態(tài)，保留著原始地球的物質(zhì)成分。

但是由于撞擊時忒伊亞星球的部分內(nèi)核進入了地球的地幔深處，內(nèi)核中又含有大量的鐵鎳等重元素，使得接下來這部分物質(zhì)逐步下沉，在之后長達45億年的時間中，這部分物質(zhì)在地球的內(nèi)部不斷擴散，最終形成了兩個巨大的斑塊。

有科學家研究發(fā)現(xiàn)這兩個斑塊中的鐵元素含量要比周圍的地球物質(zhì)高出2.0%-3.5%，也說明了它的特殊性。而與之呼應(yīng)的是，月球上的鐵元素含量也較高，也說明這兩個斑塊或與月球同出一源。

模擬碰撞的結(jié)果還顯示忒伊亞星球的大部分都被原始地球吸收，小部分飛濺到太空中的物質(zhì)則形成了月球（包括被撞飛的部分地球物質(zhì)）。這說明45億年前特伊亞星球的殘骸大部分埋藏在地球的內(nèi)部，小部分在月球上，另外還有因為速度太快而丟失到宇宙太空中的部分物質(zhì)，但比例較少。

消息來源：《南方都市報》11月3日報道《地心發(fā)現(xiàn)兩個大陸大小斑塊，或是45億年前大碰撞行星殘骸》