我们仍然不能完全确定月球是如何在数十亿年前形成的——这是科学家们几十年来一直试图解开的一个谜。
但在模拟和超级计算机的帮助下,我们离这个目标更近了。
关于月球的形成,最流行的一种假说认为,月球是在大约45亿年前,一个名为忒伊亚的火星大小的物体与地球相撞后形成的。
由此产生的碎片云在几个月或几年的时间里融合在一起,形成了我们今天所知道的月球,尽管这次假想碰撞的细节仍然是个谜。
迄今为止,最大的谜团之一是,阿波罗任务期间宇航员带回的岩石与地球上岩石的组成非常相似。
现在,杜伦大学的研究人员进行了一项惊人的新模拟,揭示了一个截然不同的理论:在地球和忒伊亚碰撞之后,月球可能在更短的时间内形成——几小时,而不是几个月或几年。
该团队使用最先进的超级计算机模拟了两个碰撞体之间数百种不同的碰撞。由此产生的视频是一个令人惊叹的动画,两个漂浮的物体,陷入了熔岩喷出的舞蹈。
由于与之前的研究相比,他们的模拟分辨率大大提高,研究人员得出结论,一颗类似月球的卫星可能在更短的时间内形成。这是因为碰撞产生的物质中处于熔融状态的物质比之前认为的要少。
换句话说,月球可能由更多的地球物质组成,特别是当涉及到它的外层时,考虑到我们对它们在组成上的相似性的了解,这是有道理的。
该理论还表明,月球可能只有部分熔融的核心,这就解释了月球异常薄的地壳以及月球轨道倾斜的原因。
美国宇航局艾姆斯研究中心的博士后研究员雅各布·凯格雷斯(Jacob Kegerreis)在一份声明中说:“我们进入这个项目时,并不确切知道这些高分辨率模拟的结果会是什么。”他是《科学》杂志上发表的一篇新论文的主要作者。
他补充说:“所以,除了标准分辨率可能会给你误导性的答案这一令人大开眼界的发现之外,令人兴奋的是,新的结果可能包括轨道上一颗类似月球的卫星。”
这是我们探索地球最近的邻居从何而来的令人兴奋的新篇章。
杜伦大学(Durham University)研究员、该论文的合著者文森特·艾克(Vincent Eke)在美国宇航局的一份声明中说:“我们对月球的形成了解得越多,我们对地球的进化就发现得越多。”