圖1:藝術家構想的天體Synestia,由蒸發巖組成,可能是月亮誕生之母。
許多教科書和科學博物館聲稱,月球是由胚胎期的地球和火星大小的巖石行星之間的災難性碰撞產生的。這顆巖石行星被命名為忒伊亞,她是生下月亮女神塞勒涅的希臘女神。Teia與地球發生了猛烈的碰撞,碰撞速度相當快,導致了兩顆行星的融化。最終,Teia的剩余碎片冷卻固化,形成了我們今天看到的月球。
然而,通過對橄欖石76536和其他從月球和火星采集的巖石樣本的現代研究,人們不禁懷疑月球起源的故事。在過去的五年裏,很多研究都暴露了這樣壹個問題:即使有壹個影響很大的假說,也沒有相關證據支持,如果Teia撞擊地球導致了月球的形成,那麽月球應該是由類似Teia的物質構成的。但是月球既不像土衛壹,也不像火星。從原子的角度來看,它和地球幾乎壹模壹樣。
月球起源的最新理論:第壹種可能是Teia確實塑造了月球,但Teia的物質組成與地球幾乎壹模壹樣。
第二種可能是沖擊過程完全混合了壹切,導致不同的塊狀物和液體完全均質化,就像煎餅面糊壹樣。這可能發生在極高能量的碰撞或壹系列碰撞中。首先,產生了許多衛星,這些衛星最終合並成了月球。第三種解釋挑戰了我們對行星的理解。可能是我們今天所知的地球和月球發生了奇怪的轉變,瘋狂的軌道變化極大地改變了它們的自轉方式,影響了它們未來的演化。
月球形成的四種理論
1.大規模碰撞是最經典的月球起源理論,形成於20世紀70年代。根據這壹理論,壹顆名為Teia的火星大小的巖石行星與年輕的地球相撞。碰撞形成了壹個圓盤狀的殘骸,最終融合形成了月球。然而,最近的研究發現了這壹理論的矛盾之處:對大規模碰撞事件的計算機模擬表明,月球應該是由類似於行星Teia的物質構成的,但月球地球化學的研究表明,月球是由類似於地球的物質構成的。
2.根據索尼婭的理論,Teia與原始地球相撞後,巨大的能量導致兩個天體蒸發,從而形成了壹個新的宇宙天體結構,名為“索尼婭”。這個旋轉的熾熱碎片雲完全混合了Teia和地球的物質,從而形成了地球化學成分完全相同的地月系統。
3.月球可能不是由大型撞擊事件形成的,而是由許多較小的碰撞形成的。這種理論認為,每次月球大小的天體與地球相撞,都會形成碎片盤,最終融合形成小衛星。不斷的碰撞會增加小衛星的數量,所有的小衛星最終會組合成月球。
4.雙碰撞過程可能是最簡單的月球形成理論,該理論認為Teia和年輕的地球具有相同的成分,但這種可能性在很大程度上挑戰了我們對行星系統形成的理解。
計算機模擬顯示,兩顆小衛星相互融合,形成壹個更大的天體。
當Ruff在2016發表他的研究報告時,行星科學家接受了她的理論。西南研究院月球科學家羅賓?羅賓·卡努普表示,這份研究報告值得深入思考,但還需要更多的測試來驗證。Ruff不確定這些衛星是否會被鎖定在它們的軌道位置,就像月球總是保持相同的方向朝向地球壹樣。如果是這樣,她不確定它們是如何合並的,這是她將試圖解決的下壹個問題。
與此同時,壹些人轉向其他理論來解釋地球和月球的相似性,這可能有壹個非常簡單的答案。從聯覺理論到小衛星理論,新的物理模型可能毫無意義。很可能月球看起來像地球,就像科學家們假設忒伊亞行星與地球相似壹樣。