研究指出 月球诞生或仅耗费五小时
军工资源网 2026年09月07日据英国《每日邮报》网站9月2日报道,科学家提出,月球可能是在45亿年前早期太阳系发生一次巨大撞击后的短短五小时内形成的。
数十年来,专家们一直认为,月球是在一颗名为忒伊亚的火星大小的行星撞击年轻的地球,从而将大量的熔融岩石抛射到太空中而形成。
人们此前认为,这些物质经过多年逐渐聚集,最终形成了我们的卫星月球。
但来自美国西南研究院和亚利桑那大学的一个研究团队表示,可能存在着另一种可能性。
研究人员利用强大的计算机模拟发现,在某些情形中,发生撞击后,一个大体完整的月球会以惊人的速度诞生。
决定性因素似乎是温度。
西南研究院的阿迪恩·丹顿博士说:“根据地球和忒伊亚在撞击前的温度,撞击可能会摧毁忒伊亚,并产生最终形成月球的巨大碎片盘。而当我使用与原始撞击模型相同的参数(甚至包括跟两个天体内部相同的温度结构),大约五小时后,一颗完整的卫星就出现了。”
研究团队发现,相碰撞天体的地质特性在撞击后的演变过程中起着至关重要作用。
之前的模型大多将行星视为类似流体的天体,忽略了其岩石的强度。
而当科学家们将行星物质的强度和温度纳入考量时,就发现了截然不同的结果。
他们说,温度较高的行星更脆弱,更容易被撕裂。而温度较低的行星更坚固,更有可能在撞击中保持完整。
丹顿说:“模型已经发展到包含物质强度因素,这在研究小行星等小型天体之间的碰撞,或是在我此前关于冥王星-卡戎系统形成的论文当中,都具有非常重要意义。但我们以前不确定这对月球的形成是否有影响。而当我们进行模拟后发现,这其实非常重要。”
这项发表在美国《天体物理学杂志通讯》上的研究成果,有望解开行星科学领域最大的谜团之一:形成月球的撞击究竟发生在何时。
研究人员表示,这项研究还有助于解释月球的一些令人费解的特征,包括其成分特征以及挥发性物质的含量。
曾研究过月球起源的罗宾·卡纳普博士说:“这些令人惊讶且激动人心的新结果表明,月球如今的物理特性(或许包括其挥发性物质含量),与地球和忒伊亚在巨大撞击发生时的热状态之间可能存在联系。这或许有助科学家更好地确定月球形成事件发生的时间。”
研究人员表示,地球和月球的成分为何如此接近,仍然是一个有待解决的科学问题。
一种可能的解释是,忒伊亚和年轻的地球都形成于原行星盘的同一区域。原行星盘是一个由致密气体和宇宙尘埃构成的扁平环。
另一方面,火星的成分与地球和月球不同,这表明它最初形成于较远的地方。
丹顿说:“由于地球和火星形成于太阳系的同一区域,它们就像兄弟姐妹一样。月球和地球则像异卵双胞胎。”(编译/王笛青)
