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最新研讨确认月球诞生于44.25亿年前能否推翻之前的数据?

研讨发现月球构成的时刻,比之前想象的稍晚一些。当一颗火星巨细的原行星在与年青地球奇形怪状中被炸毁时,奇形怪状中喷出的碎片就产生了一个新天体,也便是现在的月球。由马克西姆·莫里斯领导的德国航空太空中心的…

研讨发现月球构成的时刻,比之前想象的稍晚一些。当一颗火星巨细的原行星在与年青地球奇形怪状中被炸毁时,奇形怪状中喷出的碎片就产生了一个新天体,也便是现在的月球。由马克西姆·莫里斯领导的德国航空太空中心的行星地球物理学家与明斯特大学科学家一同,运用一种新的数值模型,重建了事情产生的时刻:44.25亿年前,之前关于月球构成假设是45.1亿年。

这比新的核算显现早了8500万年,其研讨 效果宣布在《科学开展》期刊上。45亿年前,太阳系仍是一片紊乱,地球仍在不断增加到现在的巨细,以所谓行星体的方式“搜集”物质。它们曾经是在环绕前期太阳运转的尘土和气体圆盘中构成。年青地球内部变得越来越热,岩石地幔的大部分逐步消融,构成岩浆海洋。便是在这个时分,地球取得了一颗天然卫星。

地球和一颗原行星之间的奇形怪状,将岩石从年青的地球上抛出。终究,这些碎片凝集成一个新天体——卫星月球。理论上,大多数科学家都赞同月球是这样构成的,但不赞同这个进程的细节,特别是不赞同它产生的时刻,因而一向认为存在许多争议。最新建模的研讨结果标明,年青的地球是在45.67亿年前太阳系诞生约1.4亿年后被一颗原行星碰击。

地球 VS 忒伊亚

依据核算,这产生在44.25亿年前那时月球就诞生了。其时,地球刚刚开展成为一颗行星。在这一开展进程中,重金属成分下沉到其间心,构成了一个由铁和镍组成的中心,中心被厚厚的硅酸盐岩石地幔所围住。由于增生和放射性元素的衰变,地幔岩石变得越来越热。这使得金属和硅酸盐可以在几千万年内涵地球内部产生别离。在这个阶段,地球受到了原行星的碰击,这是一颗或许有火星巨细的原行星。

忒伊亚是希腊神话中的泰坦之一,也是月亮女神塞勒妮的母亲。在太阳系前期,会有许多这样的天体,其间一些是从太阳系喷发出来的,而另一些则是由于与其他天体的奇形怪状而被炸毁。但是,忒伊亚碰击了地球,并导致很多物质从行星的地幔中喷发出来,以至于月球可以从地幔中构成。在这次强烈的碰击中,构成了几千公里深的岩浆海洋。然后,地球在这次奇形怪状之后,没有留下任何忒伊亚的踪影。

重建月球的构成是怎么由这一事情引发的,需求很多的想象力和创造力。地球和原行星忒伊亚的奇形怪状具有巨大能量,也蒸发了地球前期地幔中的很多岩石。在它重新聚集在那里构成岩石之前,它被抛出并搜集在地球周围的一圈尘土中。DLR行星研讨所行星物理系主任、该研讨的合著者多丽丝·布鲁尔解说说:由此,月球在很短的时刻内就构成了,或许只用了几千年。

确认月球构成时刻

科学家们在月球构成历史上大体上是共同的观点,但还无法确认切当的日期。由于如六次阿波罗登月使命宇航员带回地球的月岩,都没有直接记载地球天然卫星的年纪。现在,德国航天中心和明斯特大学科学家用一种新的直接办法确认了月球构成时刻。这项研讨的另一位合著者萨布丽娜·施温格描绘了事情的时刻次序,她说:咱们的核算标明,这最有或许产生在地球构成的最终阶段。

不仅仅是地球在其年青前期就具有岩浆海洋,从吸积中取得的能量也导致月球上岩浆海洋的构成。月球简直彻底消融,与地球相似,被超越1000公里深的岩浆海洋掩盖。岩浆海洋很快就开端凝结,并在外表构成了一层漂浮的轻质晶体外壳。但在这个隔热的外壳下,减缓了岩浆海洋的进一步冷却和凝结,月球在很长一段时刻内都保持着熔融状况。

到目前为止,科学家们无法确认岩浆海洋需求多长时刻才干彻底结晶。这便是为什么之前科学家们无法得出月球开始构成时刻的原因,为了核算月球岩浆海洋的寿数,科学家们运用了一种新的核算机模型,该模型初次归纳考虑了岩浆凝结进程中触及的进程。新模型的结果标明,月球岩浆海洋寿数很长,花了近2亿年才彻底凝结成地幔岩石。

提醒月球的年纪

这个时刻尺度比曾经研讨核算的要长得多,本来的核算机时刻只要3500万年。为了确认月球的年纪,科学家们不得不更进一步,核算了在岩浆海洋凝结进程中构成富含镁和铁的硅酸盐矿藏组成是怎么跟着时刻的改变而改变。研讨发现,跟着凝结进程的进行,剩下岩浆海洋的组成产生了剧烈改变。这一发现含义严重,由于这能将月球上不同类型岩石的构成与其岩浆海洋演化的某个阶段联系起来。

经过将月球岩石的实测成分与模型中猜测的岩浆海洋成分进行比较:研讨人员可以将岩浆海洋的演化追溯到它的起点,也便是月球构成的时刻。所以,最新研讨结果标明:月球构成于44.25±0.025亿年前。明斯特大学行星学研讨所的托尔斯滕·克莱恩说:这是第一次发现月球的年纪与地球构成晚期产生的事情直接相关。

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