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地球在45亿年前蒸发了,这就是为什么我们有一个月球

这幅艺术家的作品展示了炽热的、融化的月球从一个由蒸发岩石组成的巨大旋转圆环体中浮现出来,这个圆环体是行星大小的物体碰撞时形成的。Sarah Stewart/UC Davis,根据美国宇航局的渲染)

很久以前,大约45亿年前,地球是一个未成形的环形熔岩,被称为“synestia”,月球被隐藏在填充物中。

无论如何,这是月球形成的一个可能解释。根据今天(2月28日)发表在《地球物理研究杂志-行星》上的一篇新论文,这可能是迄今为止科学家们最好的解释。

“这项新的工作解释了月球的特征,这些特征很难用目前的观点来解决,”研究作者莎拉·斯图尔特,加州大学戴维斯分校地球与行星科学教授在一份声明中说月球的化学性质与地球几乎相同,但有一些不同。这是第一个能够与月球组成模式相匹配的模型,“[10个令人惊叹的月球事实]”

新的月球创造模型围绕一个被称为synestia的假设行星物体旋转,Stewart和Simon Lock是哈佛大学的研究生,也是这项新研究的合著者,首先在去年发表的一篇论文中描述,

以希腊语单词“syn”命名,意为合在一起,而“Hestia”是结构和建筑的女神,当两个行星大小的物体在太空中碰撞时,可能会形成一个联会,由于碰撞产生了一团超高温蒸汽。

如果两个物体有足够大的角动量(就像大多数旋转的行星一样),由此产生的行星碎片风暴可以继续快速旋转,形成一个巨大的熔融蒸汽圆盘,在中心凹陷,并以巨大的圆环形状稳定向外膨胀比土星环宽很多倍。

这个巨大的、旋转的太空甜甜圈逐渐失去热量,它再次凝结成固体,结合了来自原始行星和它碰撞的物体的物质碎片。

根据Stewart和Lock之前的论文,地球在大约45亿年前诞生后不久,在被一种叫做Theia的火星大小的岩石撞击后,可能短暂地变成了一个联会。一个关于月球起源的流行理论认为,地球受到了来自Theia的一个短暂的打击,将一团熔融的岩石和金属喷射到轨道上,最终凝结成了我们今天所知道的月球。

如果月球形成于地球的合成层中,洛克在一份声明中说:

“我们的模型从一个碰撞开始,这个碰撞形成了一个联觉。”月球形成于蒸发的地球内部,其温度为4000至6000华氏度(2200至3300摄氏度),气压为数十个大气压,“比现代地球的大气压高出许多倍。”当合结开始冷却时,

,系统外缘蒸发的岩石开始凝结成水滴,并在一场“暴雨”中向内下落,随着这些水滴进一步落入synestia内部,它们从周围的云层中积聚了越来越多的蒸汽,形成一系列“小卫星”,最终形成月球本身。当合结继续冷却和凝结时,月球最终完全脱离了云层,但仍留在地球轨道上。

根据这个模型,月球继承了地球的组成,但由于合结的强烈热量,一些更容易蒸发的元素丢失了。Stewart说:“这个模型充分解释了我们今天所理解的月球的独特组成,

是对新假设的一个警告:合成仍然是宇宙中从未观测到的理论对象。研究人员说,天文学家也许有一天能够发现它们在外星太阳系中的形成,如果他们发现了,他们可能只是证实了一个离家更近的重要故事。

最初发表在《生命科学》杂志上。

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