月亮從哪兒來的？從隕石中可以找到答案（月球猜想）

2024-02-09 13:17:16 1

一個大小約為火星的天體與古代地球斜向碰撞，在地球受到撞擊的同時，撞擊產生的巨大能量將大量的地殼和地幔物質熔化、蒸發、拋射。碎片在地球周圍高速旋轉，形成了一個甜甜圈形狀的雲。是由大量熱物質相互吸引而形成的。

首先，一個簡單的觀察:今天，月球與地球的旋轉方向相同。這是月球由碰撞時拋出的碎片形成的結果。據我們所知，月球軌道的方向和速度自形成以來沒有太大的變化。撞擊理論已經通過了第一道障礙!
就化學成分而言，同位素比值提供了強有力的證據。同位素比值是指一種元素(如氧可分為氧16、氧17和氧18)在一種物質中各同位素的比例。這些同位素形成穩定的化合物，不會發生變化，這使它們成為科學家追蹤其起源的重要工具。

因此，在天體地質研究中，地層中的同位素比值是每一顆恆星的獨特指紋，而太陽系中每一顆恆星的氧同位素比值都有較大差異。然而，在20世紀初，科學家們檢查了阿波羅13號帶回的月球巖石樣本。其中，氧同位素的比例與地球的比例完全相同，這與一次重大撞擊相一致。在其他星系中也觀測到了類似的撞擊事件。
現在，人們普遍認為月球物質來自古代地球，但隨著觀測證據的增加，關於月球物質如何形成的細節仍在不斷修正。其中一個疑點是揮發性物質的存在。人們認為，在高溫下的大碰撞會使大部分揮發性物質(如水和二氧化碳)蒸發掉，但在月球深處的原始巖石中發現的水樣本，與地球地幔中的水有相同的氫同位素指紋，說明水可能是本地的，形成的撞擊一直保留到今天，而不是來自外部隕石的一部分。

惰性氣體如氦或氖的同位素指紋，我們一直無法在月球礦物中找到，外來的小行星和富含氫原子和氦原子的太陽風會轟擊月球表面。要研究初級惰性氣體，就必須排除外來汙染的可能性。一旦形成，它們就會被更高的層層保護，免受射線和太陽風的高能輻射。這六塊巖石很可能是由一次大型隕石撞擊從月球的巖漿流中噴射出來，經過漫長的旅程來到地球的。