|
主題: 碰撞学说遭重创 同位素难吻合月球成因扑朔迷离 +水星或許是解開月球形成過程的關鍵之鑰 作者: peter 於 2013-10-21 11:20:24 碰撞学说遭重创 同位素难吻合月球成因扑朔迷离
http://space.kexue.com/2013/1021/35640.html 在过去10年中，越来越复杂的计算机模拟表明，该理论与地球化学家在太阳系其他地方发现的月岩和陨石情况不符。 上个月，在英国伦敦皇家学会的一个会议上，专家们讨论了各种证据，但最终未得出定论，从而形成了一个更大的僵局。 在阿波罗计划之前，行星科学家在月球形成方面有各种理论——例如，它由地球附近的灰尘和碎石积累而成等。但是，每种理论都有不可避免的缺陷。一些无法解释月球的年龄，另一些则不能说明其围绕地球运行的角动量。 大撞击理论由William Hartmann和Donald Davis在1975年提出。最初该理论有些古怪，但随着研究人员的深入研究，它似乎愈加可信了。 早期太阳系充满了可能撞击地球的星子。一颗质量是地球10倍的天体以适当的速度撞击地球时，可以产生足以形成月球的物质。 大撞击理论也可以解释阿波罗计划中的3个关键发现：月球的年龄、在形成初期温度很高的证据以及与地球的化学形成相似。在1984年于美国夏威夷科纳召开的一次会议上，科学家接受了该模型，印第安纳州普渡大学的Jay Melosh表示：“该模型在10年或者20年的时间里，工作得非常出色。” 后来事情逐渐复杂起来。在阿波罗取得月岩的同时，研究人员开始研究陨石中不同化学同位素的比率。特别是陨石和太阳系其他部分中的氧-16、-17、-18的丰度大相径庭，于是科学家开始将同位素比率作为岩石起源的标记。 然而，月球岩石的同位素比率与地球岩石的颇为相似。“在氧同位素比率上，月球和地球几乎无法区分。”Melosh说。其他元素的同位素也是如此。 1986年，新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的一个研究团队发表了对大撞击的首次计算机模拟，人们开始对大撞击理论产生质疑。该模型很粗糙——只用3000个粒子来模拟地球—月球系统，但是结果却很明确。他们清楚地显示出，在经历足以产生月球的大撞击后，月球所含有的物质几乎全部来自于碰撞天体。 最近更多的模拟结果也是如此。2004年，科罗拉多州博尔德市西南研究所的Robin Canup运行的12万粒子模型显示，标准的大撞击会使月球80%的材料都来自于碰撞天体。只有在原始地球和碰撞天体的成分非常相似时，这种不均匀的物质混合才能解释同位素的研究结果，这样的话，原始地球和碰撞天体必须是在相似条件下形成的。 2007年，这种想法受到了加州理工学院David Stevenson及其当时同事Kaveh Pahlevan发表的一篇论文的打击。在研究中，他们对碰撞天体和地球如何在年轻的太阳周围形成进行了建模，发现即使地球与碰撞天体在相似的轨道上形成，其构成也会非常不同，从而形成不同的同位素比率。 “大撞击理论有严重的问题。它的原理并不会产生我们所看到的月球。”Stevenson在会上说。 一些科学家想重新考虑整个大撞击理论。去年，哈佛大学的Matija Cuk和Sarah Stewart提出，碰撞天体要比想象中小得多——只有地球质量的1/200——移动速度却快得多，原始地球旋转速度很快。该模型可以产生一个几乎全部材料都来自地球地幔的月球。 不幸的是，在该模型下，地月系统产生的角动量是今天的两倍。不过，Cuk和Stewart也提出了一个解决该问题的机制。 会议上，许多研究人员都抱怨事情变得如此复杂。在旧的大撞击模型中，一个简单的事件就可以创建月球。而在新的模型中，撞击需要有很多后续过程才能实现模拟。 Melosh称：“这些解决方案并不顺畅，我们想要这样的解决方案：同位素比率的相似是模型的自然结果。” 主題: 回覆： 碰撞学说遭重创 同位素难吻合月球成因扑朔迷离 作者: 吳柏賢 於 2013-10-21 15:11:17 文中有一個錯誤
一颗质量是地球10倍的天体以适当的速度撞击地球时，可以产生足以形成月球的物质。<==應該改成一顆質量是地球"10分之1"倍的天體啦 (地球質量的1/10 約等於火星質量) 如果真的是地球質量的10倍天體來撞地球...那這個星球就.... 主題: 回覆： 碰撞学说遭重创 同位素难吻合月球成因扑朔迷离 作者: peter 於 2013-10-21 15:17:32 沒找到原文所以 不知道 .
不過 就算地球質量的10倍天體來撞地球 ..如果是氣體行星 還有 角度不同 .. 不一定地球會消滅 , 何況也可能地球裂開後因為重力再重組回來.. 只是幾十億年前的猜測, 我覺得都很難說, 往往 N 年後發現不同觀點 . 主題: 回覆： 碰撞学说遭重创 同位素难吻合月球成因扑朔迷离 +水星或許是解開月球形成過程的關鍵之鑰 作者: peter 於 2013-10-25 12:00:12 水星或許是解開月球形成過程的關鍵之鑰
http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/content.asp?mtype=c2&idx=1125 信使號（Messenger）太空任務首席研究員Sean Solomon說：水星和月球的同位素組成幾乎相同。水星和月球雖然各種化學組成的量不相同，但它們大小相近，水星半徑約2440公里，月球則約1738公里，且都是岩質天體。 到目前為止，有關月球形成的理論，最盛行的就是所謂的「撞擊說」：有顆大小如火星的天體在45.6億年前撞擊地球，這次撞擊將地球分裂成大小不均的兩個碎片，其中比較小的碎片逐漸形成了現今的月球。然而，根據電腦模擬的結果，約有80%的月球物質應該來自撞地球的那顆天體，其餘的20%才是來自地球。而在發現地球和月球有一樣的同位素組成之後，這個理論也被眾人質疑是否正確。 去年3月，信使號太空船完成整個水星表面的繪製通做，科學家開始一頭栽入信使號傳回的觀測資料中。其中一個最大的發現水星和月球的地質歷史相當近似。和月球一樣，水星有一部份表面區域相當平坦，約佔了水星總表面積的27%左右；而月表平坦區域的比例則約為16%。科學家相信這些平坦區域是在數十億年之前，火山爆發的岩漿覆蓋它們的表面而形成的。水星上古老而覆滿坑洞的地區，其地形和年齡也都與月球非常類似：這兩個天體在極區都冰積物質，而且也都有著正面、背面差異很大的地形特之。 Solomon相信：如果要進一步瞭解月球到底是如何形成的，或許得取得來自水星的樣本。如果水星的同位素與月球相近，那麼將意味著這些天體是在地球形成的最後階段，經由碰撞過程而成長茁壯，所以其組成物質才會如此相似。如果Solomon等人的假設為真，那麼所有關於月球和地球為何同位素組成相同的問題都可迎刃而解 |