新起源理论说,当它是一个旋转的蒸发岩石云时,地球内部形成的月球

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05月

月球是地球上唯一的天然卫星,它是从哪里来的?

大多数科学家都认为月球是在火星大小的物体(称为Theia)之后形成的,它在大约45亿年前掠过地球,将大量的岩石物质抛入轨道,最终聚集在一起形成我们的球形物体。熟悉。

但现在,来自哈佛大学,加州大学戴维斯分校(UC)和布里斯托大学的研究人员提出了一种基于计算机模型的不同解释,他们说,计算机模型解决了一些传统无法解释的问题。视图。

在发表在“地球物理研究:行星杂志”上的一项研究中, 研究人员提出地球确实在这段时间内遭受了大规模的碰撞,但是,不是将大量物质投入轨道的影响,而是使年轻的行星蒸发了,创造一个快速旋转的甜甜圈形状的超热蒸发岩石盘 - 被称为synestia。

Synestias是一个假想的行星体,由最新研究的两位作者 - 加州大学地球与行星科学教授Sarah Stewart和2017年哈佛大学研究生Simon Lock-首先提出。他们被认为是在两个星球之后形成的 - 大小的身体碰撞。

根据洛克和斯图尔特的观点,synestias非常短暂,可能只持续几百年。 随着时间的推移,它们会散发热量,导致它们迅速收缩并凝结成由原始物体和引起碰撞的物质组成的行星。

“我们建议在蒸发的地球内部形成月球,”洛克告诉新闻周刊 “赛尼西亚巨大,赤道半径超过现今地球的十倍。 因为synestia产生的冲击是如此之大,月亮在其蒸气中形成,被气体包围,压力为几十个大气压,温度为3000-4000K(4000-6000F)。

根据洛克的说法,在环形结构的边缘附近,熔岩碎片会碰撞在一起,形成原始月球的第一个“种子”。

“赛尼西亚的表面很热(2300 K),身体迅速冷却,”他说。 “这种能量的损失导致了凝灰岩表面的岩石凝结,并且在地球上的飓风中暴雨的十分之一的岩石下降到了中心。 有些雨落在月球上,月亮长大了。“

“十年后左右,月亮轨道内的synestia萎缩,几乎完全形成的月亮从蒸气中出现。 synestia继续降温,并在一千年内成为地球。“这个过程非常快。

研究人员表示,新模型解释了月球的某些方面,这些方面无法用传统模型解决。 一个问题是月球几乎与地球在化学上相同,尽管有一些小的差异。

164075_web 这位艺术家的渲染展示了一个从一个synestia中出现的炎热,融化的月亮,这是一个巨大的旋转圆环,当行星大小的物体相撞时形成。 Sarah Stewart /加州大学戴维斯分校基于NASA渲染。

在传统模型中,月球主要由来自其中一个碰撞体的碎片形成。 然而,它与地球具有如此相似的化学成分这一事实表明它是由相同的原料制成的。

然而,月球的挥发性元素 - 如钾,钠和铜 - 在地球上相对丰富。 到目前为止,科学家一直无法解释这一点。

新假设表明,这种缺乏挥发性元素可以通过月亮在赛尼西亚内部的形成来解释。 由于月球形成于synestia,被热蒸汽包围,它从地球继承了它的成分,但只保留了更难以蒸发的元素。

洛克斯说:“更多的挥发性元素仍然存在于塞内西亚的蒸气中。当塞内体在月球轨道内冷却并收缩时,它就会带走所有更多的挥发性元素。 我们已经证明月亮在synestia内形成的压力和温度会给它一个类似于我们月球中观察到的成分。 我们是第一个能够定量解释月球成分及其大小的模型。“

此外,洛克认为,在传统的情况下,碰撞很难将足够的物质投入轨道以形成月球,并且会有非常窄范围的碰撞能够做到这一点。

“只有几度的冲击角度和非常窄的尺寸范围,即便如此,一些影响仍然不起作用。”

科学家们承认他们的研究仍然处于初步阶段,需要做更多的工作来进一步完善模型,特别是因为synestias目前是理论对象,尚未被观察到。