月球形成新推測——巨型太空岩石撞擊一瞬間形成了月球
計算機模擬的巨型太空岩石撞擊實驗表明了地球-月球系統的另一種起源猜測——瞬間撞擊理論。
實驗模擬的截圖顯示，由巨大撞擊產生的噴射物質流凝聚成了成為了月球的前身。
(圖片來源：Jacob Kegerreis博士)
新的研究表明，一次巨大的岩石撞擊並沒有產生一堆碎片，而是形成了月球的前身，它迅速進入環地球軌道，隨著時間的推移月球逐漸形成。
達勒姆大學計算宇宙學研究所創建了一個高度詳細的計算機模擬實驗，揭示了地球月球的另一種可能起源。這個新的起源猜測被貼切地命名為 "即時衛星方案 "。這個方案將意味著原月球是在對地球的一次巨大撞擊後立刻形成了，在其形成過程中並沒有很多熔融過程。
這種"即時衛星方案 "理論也暗示了月球的內部成分與之前理論猜測的差異。為什麼月球樣本的一些特徵會類似地球，人們一直為此感到奇怪，而新理論可能解釋了這一點。
月球被認為是在大約45億年前形成的，當時地球被一個來自太空的物體擊中，其大小與火星差不多，科學家稱之為 "Theia"。以前的理論認為，這次撞擊拋出了一個碎片場，月球就是從這堆碎片場裡逐漸演化形成的。這個理論的一個推測是，月球主要是由Theia提供的材料創造的，而不是來自地球的材料。於是，當人們從樣本中發現月球岩石的成分似乎與地球的地幔非常相似時，這種理論受到了很大的質疑。
杜倫大學的科學團隊使用SWIFT開源模擬代碼，在DiRAC內存密集型服務（'COSMA'）上運行，創建了迄今為止最詳細的超級計算機模擬實驗。結果顯示，月球外層富含源自地球的物質。
"研究的共同作者、達勒姆大學物理學家文森特-埃克在一份聲明中表示："月球的新形成理論，可以幫助解釋阿波羅太空人取回的月球岩石樣本和地球地幔之間的同位素組成的相似性。"對月球地殼的厚度的觀察也可能會得出一些結論，這將使我們能夠進一步確定當時發生的碰撞類型。"
一個新的理論表明，月球主體是在對地球的一次巨大撞擊後立即形成的。(圖片來源：Imelda B. Joson和Edwin L. Aguirre)
研究小組模擬了數百種不同的撞擊情況，改變兩個碰撞物體的質量和旋轉，以及」Theia撞擊事件「的角度和速度。實驗表明，像形成中的月球這樣的大型天然衛星可以在圍繞地球的近距離軌道上生存。
以前人們認為，一個快速形成的大型天體靠近地球時，由星球引力引發的潮汐力會撕碎它，因此月球是緩慢形成的。
而新的模擬實驗表明，這樣的大天體不僅可以在潮汐力下生存，甚至還可以被推到一個更高的軌道上，使其未來也免受潮汐力的破壞。
"我們進入這個項目時，並不知道高精度模擬結果會是什麼。這次實驗結果確實讓我大開眼界。畢竟，以前使用的低精度模擬得到的答案並不準確。而新的模擬結果顯示，一個月球狀的衛星出現在了軌道上，這是非常吸引人的。" 共同作者和美國宇航局艾姆斯科學家Jacob Kegerreis在該團隊的聲明中說。"這為月球的演變開闢了一個全新的可能的起源理論。」
該團隊的研究結果於2022年10月4日發表在《Astrophysical Journal Letters》《地球物理研究通訊》上。
相關知識
月球是地球的唯一天然衛星。它是太陽系中第五大衛星，也是相對於其母星而言最大和最有質量的衛星，其直徑約為地球的四分之一。月球是一個行星質量的物體，有一個分化的岩石體，根據地球物理學的定義，它是一個衛星行星，比太陽系所有已知的矮行星都大。它缺乏任何重要的大氣層、水圈或磁場。它的表面重力大約是地球的六分之一，為0.1654克，木星的衛星艾歐（木衛一）是已知太陽系中唯一表面重力和密度比月球更高的衛星。
BY:Robert Lea
FY: 木木木木
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