一项新研究表明地球和月球可能与以前的想象不太相似

根据最广泛接受的理论，大约45亿年前，当一个名为Theia的火星大小的物体与地球(又称“巨人撞击假说”)碰撞时，月球就形成了。这种撞击引发了大量的碎片，这些碎片逐渐聚结在一起，形成了地球上唯一的天然卫星。该理论最令人信服的证据之一是，地球和月球的成分非常相似。

但是，先前涉及计算机模拟的研究表明，如果月球是由巨大撞击产生的，那么它应该保留了撞击者本身的更多物质。但是，根据新墨西哥大学的一个团队进行的一项新研究，地球和月球可能与以前的想象不太相似。

这项研究描述了他们的发现，名为“地球和月球的不同氧同位素组成”，最近发表在《自然地球科学》杂志上。这项研究是由UNM地球与行星科学系的Erick J. Cano和Zachary D. Sharp以及UNM气象研究所的Charles K. Shearer进行的。

自19世纪以来，一直存在着有关地球和月球曾经是一个整体的理论。但是直到阿波罗号宇航员带回岩石样本，科学家才有了确凿的证据证明地球和月球形成了一起。这些样本表明，月亮与地球一样，由硅酸盐矿物和金属组成，它们在金属核与硅酸盐地幔和地壳之间有所区别。

尽管月亮的铁少了，而轻元素的少了，但巨人撞击假说很好地解释了这一点。铁是一种特别重的元素，它会被地球保留下来，而撞击的热量和爆炸力会使较轻的元素沸腾并喷射到太空中。然后，来自地球和泰娅的其余物质将被冷却，然后混合形成我们今天所知的地球和月球。

这个理论还解释了月球绕地球运行的速度和性质。特别是如何将其与我们的星球进行潮汐锁定。但是，先前涉及计算机模拟的研究表明，在这种情况下，大约80%的月球应该由起源于Theia的物质组成。

对于天文学家和地质学家来说，这是一个严重的难题，并且已经提出了各种理论来解释这一点。在一种情况下，Theia的成分与地球相似，这可以解释为什么地球和月球看起来如此相似。另一方面，材料的混合非常彻底，以至于地球和月球都保留了Theia的元素。

使地球上的生命变得可能的化学物质可能来自与地球碰撞而形成月球的另一个星球。图片来源：莱斯大学

不幸的是，这些解释要么与我们对太阳系的了解不一致，要么提出了它们自身的理论问题。为了阐明这一点，Cano和他的同事认为与“巨人冲击假说”存在重大矛盾。基本上，当科学家检查阿波罗登月岩石样品时，他们注意到氧同位素值实际上与地球上岩石中的氧同位素值相同。

如果巨人撞击假说是正确的，那么地球和月球的前兆要么具有相同的开始值，要么在撞击事件之后发生了广泛的均质化。为了解决这个问题，Cano和他的同事们对一系列不同的月球岩石进行了高精度的氧同位素分析。他们发现，月球岩石中的氧同位素浓度高于地球。