在太陽系形成后的最初1.5億年內，一個差不多火星大小的巨型天體與地球相撞并合為一體，致使一團巨大的巖石和巖屑飛入太空。這個巖石團最終相互凝結，形成了月球。

　　據 美國每日科學網站4月8日報道，近30年來，行星學家一直對這種解釋相當滿意——除了一個主要問題之外。盡管在觀察月球的大小及其繞地軌道的物理特點時， 這種推測是說得通的，但如果比較地球和月球的同位素組成——相當于地質學上的DNA“指紋”，這種說法就顯得有些站不住腳。明確地說，地球和月球太相像 了。

　　人們一直認為月球應攜帶被科學家命名為“忒伊亞”的外來天體的同位素指紋。因為“忒伊亞”來自太陽系別處，所以它很可能具備與早期地球截然不同的同位素指紋。

　　目前，來自美國馬里蘭大學的一個科學家團隊制作了月球的一種新同位素指紋，這可能有助于解開謎團。馬里蘭大學的研究團隊聚焦月球和地球中都存在的一種鎢的同位素，率先將月球形成的公認模型與兩個天體同位素指紋相似度驚人的事實相統一。

　　結果表明，“忒伊亞”對早期地球的撞擊十分猛烈，由此產生的巖屑團在穩定下來并形成月球之前就已經充分混合。研究報告4月8日刊登在《自然》周刊網絡版上。

　　馬里蘭大學地質學教授、研究報告的共同作者理查德·沃克說：“問題在于，地球和月球的同位素指紋非常相似，這表明它們是由在太陽系歷史早期聚集的相同物質構成的。這出人意料，因為人們預計，創造了月球的如火星大小的天體與地球截然不同。所以地球和月球不應如此相似。”

　　近 年來出現了幾種不同的理論來解釋月球和地球的相似指紋。一種可能性是撞擊產生了一個巨大的與地球充分混合的巖屑團，之后凝結形成月球。也可能是出于巧合， “忒伊亞”與年輕地球的同位素類似。第三種可能性是，月球由地球、而非“忒伊亞”的物質構成，盡管這可能是非常罕見的撞擊類型。

　　為選出一種 解釋，沃克和他的團隊研究了太陽系早期另一個得到廣泛研究的現象。證據顯示，地球和月球在那次大撞擊之后都聚集了額外物質，地球積聚的巖屑和塵埃更多。這 些新物質中包含大量鎢，但其中一種偏輕的、名為鎢-182的同位素較少。將這兩種現象結合在一起，人們預計地球上的鎢-182比月球少。

　　果然，沃克和他的團隊對月球和地球巖石進行比較后發現，月球上的鎢-182含量略高。

　　然而，關鍵問題是高多少。

　　沃克說：“地球和月球鎢同位素組成的這種細微但重要的差異，與地球和月球在撞擊后所積累物質的數量差異完美對應。這意味著月球剛形成時，月球的同位素組成與地球地幔一模一樣。”

　　這一發現支持了撞擊形成的大量物質肯定在月球凝結冷卻前充分混合的說法。這將解釋月球與地球的同位素指紋大體相似、但鎢-182略有差異的現象。

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