天體物理學家提出新理論：月球到底是怎樣形成的？

通常，人們對於月球起源的解釋是有什麼東西和地球發生碰撞，然後濺射出來的物質隨著旋轉，逐漸進入太空，形成了月亮。

不過現在，一篇新的論文提出，月球可能來自於一個蒸髮狀態的行星環。這種說法能夠解決碰撞理論中留下的一些矛盾之處。

所謂的蒸汽化行星是一個相對較新的概念，它被稱為辛那提亞（synestia），表現為甜甜圈形狀，迅速旋轉的岩石和塵埃雲團，可以構成岩石行星形成的一部分。

在去年發表的一項研究中，哈佛大學研究生西蒙·洛克和加州大學戴維斯分校的行星科學家莎拉·斯圖爾特發現，當原行星盤內的兩顆行星大小的天體發生碰撞時，就會形成辛那提亞，導致高熱核心的周圍出現環形的高溫液體和塵埃雲團。

然後，在自身重力作用下，這種物質形態坍塌成為一顆行星。也就是說，地球可能曾經是個「甜甜圈」。

而斯圖爾特等人發表的新文章指出，月亮是在地球的辛那提亞內形成的，並非45億年前那顆叫做忒亞的火星大小的天體撞擊地球，將物質濺射到地球軌道才形成的。

「新觀點解釋了以往思路難以說明的那些月球特徵。」 研究人員表示，「月球與地球化學性質幾乎相同，但仍存在著一些差異，而這是第一個能夠與月球成分模式相匹配的模型。」

構成月球的化學元素和地球幾乎一致，但些許的不同一直令人費解。

相對於地球而言，月球上揮發性元素（如銅、鉀、鈉和鋅）的含量要少得多。

「人們對此並沒有一個很好的解釋，」洛克介紹，「儘管已經出現了關於月球如何減少揮發性元素的種種假設，但沒有誰能夠量化地匹配月球的成分組成。」

在新的理論中，忒亞依然存在，並與地球發生相撞。但它並沒有衝擊地球來創造一個最終變成月球的環，而是粉碎了它，創造了一個辛那提亞。

研究人員認為，大約10％的地球被汽化，其餘則是液態岩石。月球的雛形就在這裡形成，這是一塊相對較小的液體岩石，就在辛那提亞中心之外。

隨著辛那提亞開始冷卻並沉降其核心部分，這些液態岩石「雨」最終也會落到原始月球上。

「隨著時間的推移，整個結構縮小，月亮從蒸汽中浮現出來，」洛克解釋，「最終，整個辛那提亞會凝聚，剩下的是一個旋轉的液態岩石球，最終演化成我們今天所生活的地球。」

這種構造模型也解決了揮發性元素缺失的問題，同時符合同位素的相似性，畢竟地球和月球都來自於同一個辛那提亞。由於月球形成時周圍乃是幾十個大氣壓的環境，而且溫度大約在2200至3300攝氏度，所以這將會蒸發掉那些低沸點低熔點的元素。

目前，這項工作仍存有很多事情要做。首先，研究人員需要證明辛那提亞的存在，畢竟還沒有直接證據表明它曾經出現。而對月球物質進行檢測也可以幫助弄清楚以前到底是怎樣一種圖景。

相關研究已發表在《地球物理學研究雜誌》上。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！