月球或非一次碰撞形成 主流假设遭挑战

科学家在地球和月球上发现了不同的氧同位素组成

月球或非主碰撞的主流假设受到了挑战

北京，3月9日(科学日报)——根据英国自然地球科学杂志9日发表的一项地球科学研究，美国行星科学家通过最新的高精度测量发现，地球和月球的氧同位素组成并不完全相同，这一发现可能挑战目前对月球形成的理解。

著名的“大碰撞假说”认为月球是早期地球与原始行星“忒伊亚”大碰撞后的碰撞碎片形成的，地球和月球在地球化学上是相似的。在上个世纪第一次月球探索高潮之后，特别是美国宇航局的阿波罗计划带回了月球样本。科学家对图像和样本的分析表明，两者的氧同位素组成几乎相同。

尽管“大碰撞假说”可以解释地球和月球在地球化学上的许多相似之处，但这种假设很难解释氧同位素的高度相似性。要么地球和月球从一开始就有相同的氧同位素组成——但这几乎是不可能的；要么在大碰撞之后，两者的氧同位素完全混合在一起——这很难用模型来模拟。

有鉴于此，新墨西哥大学地球和行星科学系的科学家埃里克·卡诺和其他人对一系列月球样品的氧同位素组成进行了高精度测量，发现地球和月球的氧同位素组成并不相同，氧同位素组成的差异取决于探测到的月球岩石的类型。

研究人员称，这也可能是由于大碰撞后融化的月球和蒸汽大气之间的混合程度。例如，月球地幔深处样品中的氧同位素与地球上的最大不同。研究小组认为，月球地幔深处的混合可能是碰撞恒星“Teyia”最少也是最具代表性的。

然而，2017年，《自然地球科学》上的一篇英国论文称，科学家的最新模拟也推翻了月球应该由一系列撞击形成的旧假设，而不是之前认为的巨大碰撞。该模型还解释了为什么月球主要由类地物质组成，而不是地球和其他行星物质的混合物。

总编辑圈

关于月球形成的最主流观点是“大撞击假说”。以前对地球和月球上岩石氧同位素含量的测量表明，二者几乎没有区别。科学家们怀疑这次撞击可能更加猛烈或者撞击次数更多，因此月球的成分与地球更相似。然而，后来人们发现，尽管两者之间氧同位素的差异很小，但并不那么小，这意味着地球可能在大撞击后再次受到多次撞击，从而改变了化学成分……事实上，“大撞击假说”可以继续修补，但不能修补，也不能建造新的炉子。科学以这种方式在不同假说的竞争中进化。