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科学家提出月球形成新理论 称天上曾有两个月亮
2012-11-14 08:23:22 来源:武汉晚报 作者: 【 】 浏览:1370次 评论:0
 

 一旦踏进了虚幻的世界,天空会出现两个月亮,这是村上春树在《1Q84》里为读者虚构的阅读“暗号”。然而,近日《自然》杂志网站以“月亮遇到月亮”刊登论文预告。两个月亮可能不是幻想,因为美国圣克鲁兹大学行星科学家和瑞士伯恩大学的一组科学家提出了新的观点:地球早期确实存在两个月亮,一个大月亮最后“吞噬”了小月亮,形成了地球上目前看到的“畸形月亮”。

  天上挂着两个月亮

  月球的年龄大约有46亿年,和地球同岁,也有壳、幔、核等分层结构。然而,月球永远都是一面朝向我们,这一面习惯上被称为“正面”。另外一面,除了在月面边沿附近的区域因天秤动而中间可见以外,绝大部分不能从地球看见。在没有探测器的年代,月球的“背面”一直是个未知的世界。各种猜测、各种推测层出不穷。

  从月球探测的结果中,人们可以知道月球的背面更加凹凸不平,而近年来的遥感探测工作也发现,月球表面物质分布极不规则,面向地球的一面富铁、钍等微量元素,而背向地球的一面则贫铁、钍。到目前为止,由于技术上的限制,还没有一个像样采集样品来自月球背面。多位科学家为这篇论文做了审批,他们认为,“双月”观点在学术上是讲得通的。

  论文的观点认为:“双月撞击”发生于距今44亿年前。科学家们说,现在月球是这样形成的:当时,一颗星球与地球相撞,飘散在太空中的物质逐渐形成了今天月球的主体。不过,撞击,其实还形成了另一个较小的星球。这个较小的“月亮”直径只有约1000公里,是今天月球体积的约三十分之一。它存在了数千万年,这段时间里,能在地球上看见两个月亮。不过,这两个月亮最终相撞,结果合二为一。而计算机模型显示,这次撞击就发生在当今月球的背面,并因此造成了月球远地一侧更加起伏不平的地貌,这次撞击还将大量的钾、磷和稀土等元素推向了月球的近地一侧。

  遗憾的是,两个月亮从出现到合并,距地球上出现生命还有很久,所以,没有任何生物发现这一现象。

  撞击过程就像摊煎饼

  科学家还模拟出了双月环绕地球时实的情景:它们几乎同时升上夜空,较小的一个尾随在较大的一个月亮后面,在同一轨道上运行,看上去就像双胞胎中的妹妹,当姐姐的小尾巴。尽管妹妹的体积和重量都很小,却产生了巨大引力,以至于一定距离外较小的月亮无法抗拒向其靠近。

  “碰撞是不可避免的,而这次碰撞属于低速碰撞。”圣克鲁兹州加利福尼亚大学天体科学家兼本次研究论文撰写者埃里克·埃斯帕格解释,两个月亮相互靠近的速度超过每小时8000公里,但相比于其他典型碰撞来说,这种低速简直慢得微不足道。所以,以这样的速度相撞,产生的热量尚不足以使岩石融化,而是“如同煎饼一样,慢慢地摊开了开来。”不过,因为小月亮的直径超过1000公里,所以即使低速,碰撞也持续了好一段时间,持续了几个小时。

  地球爆炸分裂出月球?

  月球撞击方面的深度研究专家、布朗大学的皮特·舒尔茨说,这个新理论的预想,可能是发生另一种碰撞,就是解读造成了月球近地面和远地面的地貌和组成成分为何不同。而所有国家探月计划的终极目标,就是抵达月球背面,因为那里是个未解之谜。

  紫金山天文台王思潮研究员告诉记者,两个月亮的观点非常新颖、独特,这是一个改良版的月球形成理论。他告诉记者,月球的形成是科学界一个尚无定论的难题,目前最流行的说法是月球源自碰撞星体理论。该理论认为,在太阳系形成之初,宇宙中的一个如火星大小的星体与地球发生碰撞,导致碎片围着地球转,最终从而形成月球。

  不过,该理论存在很明显的疑点,如果月球真是地球遭外力撞击后分裂出去的话,那么月球的成分应该具有地球和外来撞击物两者的特征,按照计算机模拟结果,月球的80%成分应该来自撞击星体,20%来自地球。但事实上,目前为止,从月球取回的样本都表明,月球岩石的同位素成分与地球岩石成分几乎完全一致。王思潮觉得,“《自然》的新文章,可以看做改良版的月球形成说,而且更大胆。”

  寻找证据难度非常大

  两个月亮观点的亮相,在科学界和文学界都引起了轩然大波。美国普渡大学的梅洛森教授说,“我们找不到这一理论的错误之处,它可能是对的,也可能是不对的。”而美国宇航局前科研协理署长艾伦·斯坦则称,“新理论非常不容易证明,但给各国的探月计划提供了参考。”

  王思潮告诉记者,想要找到证据确实有一些难度。“月球的岩浆和内部加热,可能早已将撞击碎块掩没。而地球年龄虽然也是46亿年,但在最初的6亿年,就如同一本小说失去了前面6页一样,没有人知道那个时候发生了什么。” 但是,就如同宇宙暗物质一样,“不管怎么撞击,都会留下痕迹。”他说,“一个是撞击碎片,另一个是撞击特征。”

  “撞击痕迹一定是被保存起来的,它的成分会比月球土壤更加复杂。”而另一方面,“月球受到小行星撞击后,物质进入地月空间,然后陨落到地球,这些陨石可以成为寻找证据的线索。”虽然这一寻找过程难度很大,但他也认为:“探索过程本身就很有趣。”据金陵晚报

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Tags:科学家 提出 月球 形成 理论 天上 曾有 两个月亮 责任编辑:副站长
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