新同位素分析质疑“大碰撞”月球起源学说

腾讯科技讯（嘟嘟/编译）据国外媒体报道，月球这个巨大的岩石令诗人和科学家着迷，新的研究可能使它变得更加有趣。一项新的同位素分析发现质疑以往的大碰撞月球起源说。研究结果发表在最新一期的《自然地球科学》期刊上。

大多数科学家相信，月球是地球与一颗火星大小的行星相撞产生的。新的发现质疑这一说法

大多数科学家认为，地球与一个被称为忒伊亚（Theia）的火星大小的行星相撞，形成岩浆圆盘围绕我们的地球运行，后来岩浆合并形成月球。这就是所谓的大碰撞假说。电脑模型表明，碰撞说符合物理定律，月球至少有40%的岩浆来自忒伊亚。

测试假说的方法之一是检测月球岩石特定元素的同位素。来自忒伊亚和来自地球的岩石应会有不同的同位素比例。据悉，大多数元素的原子可以以稍微不同的形式出现，称为同位素，它们的质量数略有不同。例如，氧有三个同位素：16O、17O和18O，表明每个原子核中包含的中子数的差异。比较地球上发现的任何两个氧样本，你会发现两个样本中的16O、17O和18O同位素的的比例几乎是相同的。然而，在陨石和火星等其它行星的样本中发现的比例通常是不同的。所以，如果你找到一个样本具有与地球的样本相同的氧同位素，那么它很可能来到我们的世界。

以往的研究认为，月球样品的氧同位素组成与地球的相同可能是因为相撞后不久地球与岩浆磁盘进行过氧气交换，后来形成月球，这就是为什么结果是相同的。由于月球的40%被认为来自忒伊亚，这可能意味着大碰撞假说的合理性。

芝加哥大学的地球化学家张军军（Junjun Zhang，音译）和瑞士伯尔尼大学的同事合作，分析24个月球岩石和土壤样本中钛同位素的比例。研究人员发现，月球上50Ti与47Ti的比例与来自地球的样品一样，氧同位素的比例也一样，但与太阳系其它地方都不相同。张解释说：“地球与岩浆盘交换钛气体的可能性不大，因为钛具有非常高的沸点。氧同位素组成很容易同质化，因为氧更不稳定，但使钛均质化是非常困难的。”

所以，如果大碰撞假说无法解释月球的起源，那么月球是怎么来的？一种可能性是，地球运行时，一个物体经过，侧击地球，地球的一部分被撞掉，像一个铅球一样投向太空，形成磁盘变成了月球。这可以解释为什么月球的物质似乎完全来自地球。但这种假设难以解释月球形成后多余的角动量来自哪里。研究人员尚未声称反驳大碰撞假说。瑞典隆德大学的行星学家马蒂亚斯·迈耶（Matthias Meier）没有参与这项新研究，发现这一研究有说服力，但他不准备放弃大碰撞假说。他说：“我认为总体思路可能是正确的，撞击形成了一个磁盘，这个磁盘然后形成一个月球，但我们仍然不明白这项研究的机制是什么，在这一领域还有很多工作要做。”