遠古地球和名為“忒伊亞”（Theia）行星正面撞擊的猜想圖。 William K. Hartmann 圖
據(jù)加州大學洛杉磯分校官網(wǎng)1月31日報道，一項最新研究通過比對月球和地球巖石樣本的“氧同位素”（oxygen isotope），力證月亮是被遠古地球和一顆名為“忒伊亞”（Theia）的行星“正面撞”出來的！
遠古地球和“忒伊亞”這場大約發(fā)生于45億年前的撞擊在學界已不是新聞，只是此前大部分學者認為遠古地球和“忒伊亞”的碰撞角度為45度或更多，換言之就是“擦邊撞擊”（2012年YouTube上還有模擬視頻），少部分學者提及“正面撞擊”。而新研究團隊于1月29日發(fā)表在《科學》雜志上的研究發(fā)現(xiàn)則為“正面撞擊”說提供了新的證據(jù)。
愛德華教授手里拿著的是從月球采集回來的巖石樣本。
據(jù)悉，該團隊研究人員對月球巖石樣本和地球巖石樣本進行比對分析。其中，七塊月球巖石樣本分別來自“阿波羅12號”、“阿波羅15號”、“阿波羅17號”登月任務所采集到的巖石，而六塊地球火山巖石中有五塊來自夏威夷，一塊來自亞利桑那州。
而新研究發(fā)現(xiàn)的關鍵在于化學標簽“氧同位素”。地球上超過99.9%的是O-16（氧16同位素，每個原子包含8個質(zhì)子和8個中子），上也有少量其他的“氧同位素”，比如多了一個中子的O-17（氧17同位素），和多了兩個中子的O-18（氧18同位素）。有關氧同位素的成分比例，地球、火星及太陽系內(nèi)的每一顆行星都有其獨特的數(shù)據(jù)——這一特征就像是各自的“指紋”一樣。
2014年，德國的一個科研小組在《科學》雜志上說月亮也有自己獨特的、不同于地球的氧同位素比例。而新研究發(fā)現(xiàn)并非如此。通過樣本比對，新研究人員發(fā)現(xiàn)月亮和地球的氧同位素比例極其相似，大約每100萬個氧元素中含有5個O-17（氧17同位素）。
“我們沒有發(fā)現(xiàn)地球和月亮在氧同位素上的區(qū)別，它們簡直無法區(qū)分?！贝朔卵芯繄F隊的領導者，加州大學洛杉磯分校地球化學和宇宙化學系教授愛德華（Edward Young）如是說。
而這說明了什么？愛德華教授說，如果遠古地球和“忒伊亞”是“擦邊撞擊”，它們碰撞結(jié)果（月亮）的主要成分會來自于“忒伊亞”，如此地球和月亮的氧同位素成分會有很大差異。而如果是“正面撞擊”，那么地球和月亮的化學成分會非常相似，氧同位素成分當然也不例外。
“‘忒伊亞’最后在地球和月亮之間均勻分散?！睈鄣氯A說，“這就是為什么，我們在月亮上檢測不到不同于地球的‘忒伊亞存在’?！?/p>
他還表示，若在撞擊中幸存下來，“忒伊亞”或許會成為一顆行星。他和其他科學家認為或許這枚行星會和地球差不多大，但也有人說會和火星差不多大。
另一個有趣的問題是，和“忒伊亞”的碰撞會不會讓遠古地球上的水資源發(fā)生變化？據(jù)參考消息網(wǎng)2月1日消息，在那場遠古撞擊之中，地球和“忒伊亞”各自的氧元素進行充分混合。此發(fā)現(xiàn)說明遠古地球跟“忒伊亞”當初都擁有富含“氧17同位素”的水。這些水可能滲透進礦物質(zhì)中，也可能以冰的形式存在。更重要的是，地球上的水資源大多是“忒伊亞”撞上地球之后帶過來的。
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