行星撞擊的藝術家概念圖
“月球形成較晚可能具有幾項重要的啟示意義,”美國華盛頓卡內基科學研究所的理查德·卡爾森(Richard Carlson)說道。“例如,如果地球在這次巨大撞擊之前已分化,那么這次撞擊可能吹掉了地球歷史早期時代形成的原始大氣層。”卡爾斯補充說道。他將最新研究結果展示在9月23日倫敦召開的英國皇家學會舉辦的《地球起源》會議上。
科學家已經充分了解了太陽系的年齡(45.68億年),他們也能夠精確確定相對較小的天體的形成時期,例如小行星,主要是靠確定這些天體經歷巨大的融化時間,因為這些天體碰撞和融化自身基本構造單元“微行星”時會產生大量的熱。
例如對來自小行星維斯塔并最終落入地球的隕石的分析顯示,這顆530千米寬的太空巖石大約45.65億年老。維斯塔冷卻的相對較快,且因為太小而無法保留足夠的內部熱量以驅動進一步的融化或火山活動,卡爾森解釋道。
然而,確定較大的太陽系天體則相對更加困難。“將研究對象轉移到地球或者月球,那么獲得的答案可能沒有這么精確,”卡爾森說道。“與類似維斯塔的小行星相比,地球可能需要更長時間發展,且它在生長過程中的每一步可能都會抹去,至少遮蔽早期事件的蹤跡。”
然而科學家的估計越來越精確,因為他們不斷改善使用的工具,同時科技也在迅速發展。這些估計導致對月球形成時期的時間不斷向前推移。據稱,月球在劇烈的形成期曾擁有全球熔巖海洋。現在,對月球海洋里的巖石的精確年代確定大約為43.6億年。
在地球上,科學家發現了好幾處重大熔化事件的發生地點,發生時間大約都在44.5億年前,因此在同等時期發生了形成月球并重塑地球的災難性撞擊事件的證據在不斷積累,研究人員這樣說道。
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