我们头顶上的月亮,大家都看了一辈子了。可你有没有想过,这颗卫星到底是怎么来的?

科学家们研究了几十年,提出过好几种理论,从最早的分裂说、捕获说,到后来的共同形成说,一个比一个不靠谱,最后才落到现在主流的忒伊亚撞击说。

分裂说觉得,地球转得太快,甩出去一块,就成了月球。捕获说觉得,月球本来是太阳系里流浪的一颗小行星,路过地球的时候被引力抓了过来。可这两种说法都有漏洞,现在早就没人信了。

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大概四十五亿年前,一颗跟火星差不多大的行星,叫忒伊亚,结结实实撞在了原始地球上。

这一撞,把大量岩石和碎片抛到了太空里,这些碎片慢慢聚在一起,就形成了我们今天看到的月球。这个理论说了几十年,大家都觉得挺合理的。

可最近新出的一套计算机模拟,把这个说法给颠覆了。以前大家都觉得,那些抛出去的碎片是花了好多年、甚至几十万年才慢慢聚成月球的。可新的模拟结果显示,月球可能只用了五个小时就成型了。

五个小时?你没看错。就是从撞击发生、碎片飞到太空,到月球的雏形基本成型,整个过程不到一个白天的时间。这跟以前想象的那个慢工出细活的过程,完全不是一回事。

你想想,四十五亿年前那一撞,能量有多大?相当于把一颗行星炸成碎片,碎片飞到地球周围的轨道上,形成一个碎片盘。

以前觉得这些碎片得花成千上万年,一点点靠引力吸引,慢慢攒成一个球。现在说,五个小时就攒好了。

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为什么这次模拟能得出这么不一样的结果?因为以前的模型把地球和忒伊亚都当成了流体,没有考虑岩石本身的强度。可这次研究人员把岩石的强度加进去之后,结果就完全变了。

你想啊,岩石是有强度的,不是水。一块岩石撞上去,不会像泥巴一样立刻散开,它会扛一会儿,碎成大块,然后大块再碎成小块。

这个过程跟流体完全不一样。以前把它当成流体,就等于默认了岩石一撞就化,结果自然不对。

研究人员发现,撞击之前地球和忒伊亚内部的温度分布,对最终结果影响特别大。

当两个天体内部温度差不多的时候,撞击产生的碎片盘很快就聚到了一起,五个小时之内就形成了一个完整的月球雏形。

这个发现可了不得。它意味着月球的形成过程,比我们以前想象的要快得多、剧烈得多。以前觉得是慢腾腾地聚了几十万年,实际上是一场闪电式的诞生。

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而且这个新模型还能解释以前解释不通的一些问题。比如为什么地球和月球的化学成分这么像?

按理说,如果月球是从一个跟地球完全不同的地方飘过来的,成分应该差很多才对。可现在测出来,地月成分高度相似,几乎像双胞胎。

新模型说,这是因为它们本来就是一家——撞击的时候,忒伊亚本身的物质和地球的物质混在了一起,抛出去的碎片就是这两家的混合物。所以月球跟地球成分像,太正常了。

再对比一下火星,火星跟地球的成分就差得很远,说明它们当年在太阳系里的位置隔得挺远。而地月这么像,就坐实了它们是在同一片区域里一起长出来的。

你看,科学就是这样,今天你觉得这个理论天经地义,明天一套新数据出来,整个认知就得推翻重来。月球是怎么来的这个问题,我们已经争论了几十年了,现在又多了一个新答案。

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说起来也挺神奇的,我们天天抬头看月亮,可月亮到底是怎么来的,到现在还在不断有新发现。宇宙就是这样,你以为你搞懂了,它马上就给你一个新惊喜。

而且这个发现还能帮我们搞清楚,那场撞击到底是什么时候发生的。

以前因为不确定月球形成花了多长时间,所以撞击的时间范围也很宽,前后差个几千万年都有可能。现在知道月球五个小时就成型了,那我们就可以更精确地反推撞击发生的时间。

以后要是再结合月球岩石样本的分析,说不定能把撞击的时间精确到几百万年甚至几十万年内。这对研究太阳系早期历史,可是个大突破。