同位素证据证实了地球和月球的相互连接

时间：2021-10-11 15:25:01 来源：

这位艺术家的渲染显示了两个行星体的碰撞。像这样的碰撞被认为在我们的太阳系形成后的前1.5亿年内形成了月亮。

一个新出版的研究带来了科学家们更接近地球和月球之间的近亲家族关系一步。

马里兰州大学公园 - 马里兰州大学的科学家是第一个使用月球和地球的“指纹”确认月球形成的可接受模型。结果表明，大体对地球的剧烈影响使得巨大，均匀的碎片云，在安顿下来并形成月亮之前彻底混合。

持续30年来，行星科学家们认为，在我们的太阳系形成后的前1.5亿年内，月亮在一个巨大的身体大致形成火星的大小并与地球合并，爆炸巨大的岩石和碎片进入太空。虽然在观看月亮的大小和地球周围的轨道物理学的情况下，情景是有道理的，但是当月球和地球的同位素组成时，事情开始分解 - 比较DNA“指纹”的地质等同物。具体而言，地球和月亮太一样了。

期望长期以来，月亮应该携带与地球合并的异物的同位素“指纹”，这位科学家们命名为山脉。因为Alia来自太阳系中的其他地方，它可能具有比早期地球更不同的同位素指纹。

“问题是地球和月亮与他们同位素指纹非常相似，这表明他们都是由在太阳系历史上收集的相同的材料形成，”UMD地质教授Richard Walker说和该研究的共同作者。“这令人惊讶的是，因为创造了月亮的火星大小的机构是非常不同的。因此，难题是地球和月亮不应该和它们一样类似。“

现在，UMD科学家已经产生了月球的新同位素指纹，通过在月球和地球中存在的钨的同位素上归零来提供丢失的拼图。结果表明，IRIA对早期地球的影响是如此剧烈，所以由此产生的碎片云在安顿下来之前彻底混合并形成月亮。调查结果出现在2015年4月8日，进入了期刊自然的在线版本。

为了挑剔解释，沃克和他的团队在太阳系的早期历史中寻找另一种记录的现象。证据表明，地球和月球在主要影响后都会收集额外的材料，地球收集了更多这种碎片和灰尘。这种新材料含有许多钨，但相对较少的是称为钨-182的更轻的同位素。将这两种观察拿在一起，人们会期望地球比月亮更少钨钨-182。

当然，当比较月球和地球的岩石时，沃克和他的团队发现月亮略高于钨-182。然而，关键是多少。

“地球和月球之间的钨同位素组成的小，但显着，差异完美对应于地球和月亮撞击的不同量的材料，”沃克说。“这意味着，在月球形成后，它与地球的地幔完全相同的同位素组成。”

这一发现支持了一个想法，即由后来形成月亮的撞击产生的物质必须在月亮聚结和冷却之前彻底混合在一起。这将解释同位素指纹的整体相似性和钨-182的轻微差异。

它在很大程度上规定了火星大小的身体是类似的构图，或者由预冲击地球中包含的材料形成的概念。在这两种情况下，钨酮-182之间的这种完美相关性是非常不可能的，并且由月球和地球产生的物质的数量之间的影响。

“这一结果让我们一步更接近地球和月亮之间的近亲家族关系，”沃克说。“我们仍然需要制定细节，但很明显，我们的早期太阳系是一个非常暴力的地方。”

除了沃克外，研究提交人还包括UMD地质学高级研究科学家Igor Puchtel和前Umd地质博士后研究员Mathieu Touboul，现在在法国EcoleNormaleSupérieurededeLyon。

出版物：Mathieu touboul等，等，“钨同位素证据对地球和月亮进行了解体后期吸收，”自然（2015）; DOI：10.1038 / Nature14355

图像：NASA / JPL-加州理工学院