月球可能是由未知的质量碰撞瞬间形成的
一项新研究表明,忒伊亚碰撞可能与月球的形成无关。
在迄今为止最详细的超级计算机模拟中,有人提出了另一种理论,关于我们的首次形成。由杜伦大学计算宇宙学研究所的研究人员进行的模拟表明45亿年前可能不是月球形成的原因。
先前的模拟表明,与火星大小的天体忒伊亚相撞导致大量碎片被困在地球轨道上。随着时间的推移,这个碎片环被认为慢慢地结合成一个大质量物体,也就是我们的月球。
然而,当观察月球表面的地质成分时,这种模型就受到质疑。阿波罗任务带回的月球岩石的同位素组成与地球的地幔相似。然而,对与忒伊亚碰撞的模拟表明,这种性质的撞击会导致大部分碎片来自忒伊亚,而不是地球。根据这种模型,月球与地球共享同位素组成是不一致的。
该团队使用开源模拟代码运行了数百种不同的撞击情景。通过改变两个物体的角度、速度、质量和旋转,他们能够观察到哪些情景最符合我们月球的形成故事,并得出结论,在一次巨大撞击后立即形成可能是最有可能的。
“这为月球的演化开辟了一系列全新的可能起点,”这项研究的首席研究员雅各布·凯格雷斯 (Jacob Kegerreis) 在一篇陈述“我们开始这个项目时并不知道这些高分辨率模拟的结果究竟会是什么。因此,除了标准分辨率可能给出错误答案这一令人大开眼界之外,新结果可能包括一颗在轨运行的类似月球的卫星,这更令人兴奋。”
这种直接卫星理论意味着月球的内部结构与我们的月球完全不同,并可能引发对我们星球可靠卫星内部运作的新的研究方向。
该研究发表于天体物理学杂志快报。