月球是怎么形成的？這一直以來(lái)都是個(gè)謎團(tuán)。關(guān)于月球起源，科學(xué)家提出了碰撞說(shuō)、捕獲說(shuō)、分裂說(shuō)和孿生說(shuō)等多種假說(shuō)，其中又以碰撞說(shuō)最為主流。
碰撞說(shuō)認(rèn)為，在大約46億年前，太陽(yáng)系剛誕生之際，一顆火星大小，名為忒伊亞的天體撞上了還處于熔巖狀態(tài)的地球。這次超級(jí)大碰撞導(dǎo)致大量物質(zhì)拋射到太空，其中大部分環(huán)繞在地球周圍，隨后逐漸融合在一起，形成月球。
相比于其他假說(shuō)，碰撞說(shuō)能夠很好地解釋地月系諸多方面的問(wèn)題。而且，科學(xué)家還創(chuàng)建了相關(guān)的計(jì)算機(jī)模擬，完整還原了大碰撞創(chuàng)生月球的場(chǎng)景。所以，碰撞說(shuō)是目前最廣為接受的月球起源理論。
然而，碰撞說(shuō)并非十全十美，仍存在一些懸而未決的問(wèn)題。比如，月球的揮發(fā)性物質(zhì)為何沒(méi)有像預(yù)期那樣在大碰撞中消耗殆盡？最近的一項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)再次將這一問(wèn)題擺上臺(tái)面，挑戰(zhàn)主流月球起源理論。
在近日發(fā)布在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上的一篇
論文中，日本研究小組介紹了他們的新發(fā)現(xiàn)——日本月亮女神號(hào)月球軌道飛行器的探測(cè)數(shù)據(jù)表明，月球仍然存在揮發(fā)性碳，幾乎整個(gè)月球表面都在超預(yù)期的排放碳元素。這絕不是太陽(yáng)風(fēng)和微隕石撞擊帶來(lái)的增量能解釋的。
如果按照碰撞說(shuō)，月球由忒伊亞與地球碰撞形成，那么碰撞產(chǎn)生的強(qiáng)大能量理應(yīng)使月球的揮發(fā)性物質(zhì)蒸發(fā)殆盡。可是，現(xiàn)在卻發(fā)現(xiàn)月球仍存在揮發(fā)性碳，這意味著我們可能需要對(duì)月球起源理論做一些修正。
另外，研究人員還發(fā)現(xiàn)，月球表面的
碳排放并不均勻，比如玄武巖平原的排放量要比高地大。這是因?yàn)樵虑蚱皆瓍^(qū)域在太空中暴露的時(shí)間更短，揮發(fā)性碳的豐度也就相對(duì)更高。
類似的方法還可以推廣到對(duì)太陽(yáng)系其他天體的研究中。研究人員接下來(lái)計(jì)劃對(duì)水星和火衛(wèi)一的碳排放展開(kāi)分析，以更好地了解它們的形成與演化情況。
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