忒伊亞是我們對曾經(jīng)存在過的一顆星球的稱呼,根據(jù)科學家的推測認為,忒伊亞星球曾經(jīng)是在太陽系中存在的一個星球,曾經(jīng)和地球發(fā)生了碰撞,并且其碎片成功形成了現(xiàn)在的月球,雖然說關(guān)于忒伊亞星球的存在與否并沒有得到所有科學家的認可,但是這個學說的存在也是人類研究宇宙的一個方向,并且現(xiàn)在已經(jīng)有國家發(fā)射了專門的衛(wèi)星來對這個星球曾經(jīng)存在的證據(jù)進行研究,不管這個星球曾經(jīng)是否存在,這個探索的意義也是有必要的,本文將會為大家詳細的介紹這個星球的故事。
忒伊亞星球存在的猜想
忒伊亞可能形成于其中的一個平衡引力點,由漂浮的零碎物質(zhì)堆積形成。凱撒說:“電腦模擬顯示,如果忒伊亞在L4 或者L5拉格朗日區(qū)域形成,它可能會長得足夠大以致形成衛(wèi)星。在拉格朗日點,引力的平衡可讓足夠多的殘骸物堆積。之后忒伊亞由于受類似金星等正處于發(fā)育階段行星的重力增長作用,離開了拉格朗日點,進入與地球發(fā)生相撞的運行軌道?!边羴啽徽J為與火星體積十分接近,很早以前它與地球發(fā)生碰撞,所形成的殘骸匯集在一起能夠形成現(xiàn)今的月球,這種推測是由普林斯頓大學科學家愛德華·貝爾布魯諾和理查德·戈特首次構(gòu)想的。許多研究人員都認為地球曾與較大的星體發(fā)生過碰撞,碰撞后所形成的殘骸將合并形成月球,但仍不清楚的是與地球發(fā)生碰撞的星體是一顆行星,還是小行星或者是彗星。
忒伊亞和地球撞擊的命運
如果關(guān)于忒伊亞星球的存在猜想是正確的,那么這個星球確實是和地球發(fā)生了撞擊,其中一部分被地球吸收了,而一部分由于沖擊力走向了宇宙的深處,然后剩余的一部分由于引力的作用形成了現(xiàn)在的月球,但是為何地球和月球還能存在呢,一只雞蛋砸向另一個稍大一些的雞蛋,焉有兩只雞蛋融為一體的道理?然而, 必須要指出的是,在宇宙的尺度內(nèi),物質(zhì)結(jié)合的主要能量是引力,這和日常生活中的分子間作用力是完全不可同日而語的。所以,用日常生活的經(jīng)驗去套用宇宙尺度的結(jié)論,需要謹慎。換而言之,如果撞擊天體的質(zhì)量足夠大,是可以把一個天體撞毀的。當然,被撞毀的例子我肯定舉不出來。但是有臨界的例子,記得天王星有一顆衛(wèi)星,表面一個環(huán)形山達到了其直徑的三分之一。曾經(jīng)在《十萬個為什么》中看到,如果撞擊的小天體的更大些,這顆衛(wèi)星恐怕就難逃一劫了(我先前一直以為是天衛(wèi)五,不過查了資料之后發(fā)現(xiàn)不是,樓主可以看看火衛(wèi)一作為參照,不過后者的環(huán)形山比起記憶中的那個,還只有其尺徑(相對于天體的大小)的一半)。
地球上的水是來自忒伊亞星球的水
科學家認為,一顆質(zhì)量較大的行星側(cè)擊碰撞在原始地球上,形成大量殘骸物質(zhì),最終濃縮形成月球。目前,這項最新研究報告發(fā)表在近期出版的《科學》雜志上,研究報告指出月球和地球的樣本具有相同的氧同位素成分——delta-17。
這兩顆星球delta-17濃度均為百萬分之五,暗示著忒伊亞行星和早期地球在碰撞過程中進行了物質(zhì)交換,并共同分享氧。之前其它研究顯示月球和地球同位素指數(shù)存在微妙差異,愛德華和同事指出,這項最新研究能夠更加精確地呈現(xiàn)月球和地球同位素指數(shù)信息。
他們解釋稱,原始地球和忒伊亞行星的礦物質(zhì)或者冰層中具有大量的水和delta-17氧同位素。這表明現(xiàn)今地球上看到的多數(shù)水資源(被認為是生命形成的重要元素)應當來自于忒伊亞行星。
研究人員強調(diào),這項研究結(jié)果證實原始地球和忒伊亞行星碰撞產(chǎn)生殘骸物質(zhì)的新線索,同時此次碰撞比之前預想得更具“生命活力”。形成缺鐵元素的月球以及地球-月球系統(tǒng)的角動量,原始地球應當被一顆火星大小的行星側(cè)擊碰撞,導致月球包含了碰撞行星的多數(shù)成分。因此,地球和月球的氧同位素成分不可能完全一致。
忒伊亞星球撞擊地球才導致了地球生命的誕生
聯(lián)想到地球曾經(jīng)在40億年前被那顆矮行星忒伊亞撞個滿懷,認為可能是這樣一種可能——那次撞擊將地球撞得開膛破肚,致使地球五臟六腑完全暴露,大量熱量散失到宇宙空間中;結(jié)果造成此后地球內(nèi)部熱能大減,地質(zhì)活動強度大跌,由內(nèi)部化學活動產(chǎn)生的氣體大幅減少,使得地球大氣層密度遠低于未遭撞擊降低內(nèi)火的金星!結(jié)果由于地球的保暖衣比金星薄了許多,這樣就造成了兩顆本來天生相似的行星迥然不同的命運!
如果事實真是這樣,地外生命存在的幾率簡直讓人絕望——即使一顆跟地球在形成時各方面條件(質(zhì)地,體積,受恒星輻射熱量等)都完全一致的行星,如果不被一匹體積合適的太空野馬爽那么一下降降火,結(jié)果必然在自己強大內(nèi)火的作用下走上金星的道路!可類地行星被月球至火星那樣大小的巖石天體撞擊的幾率有多大?撞上來玩意太大直接把自個撞得渣都不留,太小又起不了降火作用。
忒伊亞和撞擊地球的證據(jù)
之前瑞士科學家比較了月球和地球的巖石樣本,他們使用質(zhì)譜儀法,把樣本經(jīng)過氬燃燒氣化,高精度地分析樣本里成分的重量。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),雖然二者在多數(shù)方面極其類似,但月亮巖石樣本的鐵57對鐵54同位素的比率比地球上的要高一點。研究人員稱:“我們惟一可以解釋的就是,在月球和地球的形成過程中,它們部分氣化了。”只有“巨大行星相碰撞”理論才可能具有氣化原子所需要超過1700攝氏度的高溫環(huán)境。因此,科學家推測遠古時期,一個像火星那么大的行星與地球發(fā)生了碰撞。這場災難性的碰撞威力巨大,可能是超過使得恐龍滅絕的那次行星碰撞所釋放能量的1億倍,足以融化、氣化地球的相當一部分,與地球發(fā)生碰撞的那顆行星碰撞后所產(chǎn)生的殘骸進入地球軌道,最終合并形成了月球。
來自德國哥廷根大學等機構(gòu)的研究人員報告說,太陽系內(nèi)各個行星都由獨特的同位素組成,因此證實大碰撞假說的最佳方法就是比較地球與月球的氧、鈦和硅等元素的同位素比率,不過此前研究的結(jié)論都是月球巖石和地球巖石相當相似,無法證實月球主要源于一個業(yè)已消失的天體。
最新研究采用一種非常靈敏的先進分析技術(shù),分析了由美國航天局提供、上世紀六七十年代“阿波羅”飛船帶回的月巖。結(jié)果顯示,月巖的氧17與氧16的同位素比率,確實與地球巖石存在差異。
目前多數(shù)關(guān)于月球起源的模型估計,月球70%至90%的成分來自“忒伊亞”,其余10%至30%來自早期地球。赫瓦茨則認為,月球的成分可能一半來自“忒伊亞”,一半來自地球。但他也表示這一觀點尚需得到更多證據(jù)證實。
地球兄弟的存在說法
2013年8月,美國麻省理工學院研究人員發(fā)現(xiàn)一顆有著極短軌道周期的系外行星,正圍繞天鵝座中一顆名為Kepler-78的恒星飛快地旋轉(zhuǎn),經(jīng)過測算發(fā)現(xiàn),其大小和質(zhì)量甚至組成成分都和地球非常相似,這也是首次發(fā)現(xiàn)與地球如此相似的行星,故天文學家稱這顆行星為“地球兄弟”。
Kepler-78b本不該存在。它是一個極熱的火山世界,距離自己的恒星不到100萬英里。按照行星形成理論,在離恒星這么近的地方,它是無法形成的,也不能繞恒星運動。日內(nèi)瓦大學研究小組負責人弗朗西斯科·佩佩說,尚不清楚Kepler-78b為何會離它的恒星這么近,以及未來是否會進一步陷入恒星。韋恩說,這顆行星離它的恒星太近了。如果質(zhì)量更小,假如是完全由氣體構(gòu)成的行星,在這么窄的軌道上可能無法聚合在一起。
忒伊亞星球存在的真實性與否
根據(jù)大撞擊理論,計算機模擬認為月球誕生的“母體”來源應當是兩個星球,即被稱之為“忒伊亞”的星球。然而由芝加哥大學地球物理系研究生張君君和4位合作者共同發(fā)表的一份論文似乎對這一主流理論形成了挑戰(zhàn)。此項研究對比了月球、地球和隕星體中的鈦含量。他們發(fā)現(xiàn)月球的物質(zhì)組成應當僅僅源自地球。
根據(jù)現(xiàn)在的諸多證據(jù)來看,地球確實在四十七億年前是經(jīng)歷過宇宙碰撞的,但是對于地球是否是經(jīng)過這樣的階段還并沒有充足的證據(jù)來進行證明,但是通過科學家的相關(guān)研究表明,地球上確實存在一部分的物質(zhì)和月球而上存在的物質(zhì)是一樣的, 這也更加的從側(cè)面說明了月球和地球是“同根同源”的。