2019-04-30 06:18:02
岩浆是月亮化妆的关键

一个多世纪以来,科学家们一直在争论地球月球是如何形成的。但耶鲁大学和日本的研究人员表示他们可能有答案。

许多理论家认为火星大小的物体猛烈撞击地球早期,而从碰撞中移出的物质构成了月球的基础。当这个想法在计算机模拟中进行测试时,结果发现月球主要来自撞击物体。然而事实恰恰相反;我们从阿波罗任务带回来的岩石中得知,月球主要来自地球的物质。

由耶鲁地球物理学家Shun-ichiro Karato共同撰写的一项于4月29日在Nature Geoscience上发表的新研究提供了一个解释。

Karato说,关键是早期的原始地球 - 在太阳形成后大约5000万年 - 被热的岩浆海覆盖,而撞击的物体很可能是由固体材料制成的。 Karato和他的合作者开始测试一个新的模型,它基于原始地球与岩浆海洋和固体撞击物体的碰撞。

模型显示,碰撞后,岩浆的加热程度远大于撞击物体的固体。研究人员表示,岩浆随后会膨胀并进入轨道形成月球。这就解释了为什么月球化妆中有更多的地球物质。以前的模型没有说明原土硅酸盐和冲击器之间的不同加热程度。

“在我们的模型中,大约80%的月球是由原地球材料制成的,”Karato说,他对原地球岩浆的化学特性进行了广泛的研究。 “在大多数以前的模型中,大约80%的月球是由撞击器制成的。这是一个很大的区别。”

Karato说,新模型证实了先前关于月球是如何形成的理论,而不需要提出非传统的碰撞条件 - 这是理论家们迄今必须要做的事情。

在这项研究中,Karato领导了对熔融硅酸盐压缩的研究。来自东京工业大学和RIKEN计算科学中心的一个小组开发了一个计算模型来预测碰撞中的物质如何成为月球。

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