地球上大部分水可能在形成月球的巨大撞擊事件前就已存在

地球上大部分水可能在形成月球的巨大撞擊事件前就已存在


地球上大部分水可能在形成月球的巨大撞擊事件前就已存在基於廣泛收集的月球和地球樣本,一項探索月球神秘起源(月球如今通常被認為是原始地球與某個固體撞擊物間發生碰撞後形成的)的新研究支持極端高能碰撞的學說。實際上,這一碰撞能量是如此之高,它因而導致碰撞物與原始地球物質近乎完全的融合。重要的是,該研究進一步提示,地球上大部分的水是在形成月球的撞擊之前就已經存在的,而非經常所提的是在撞擊之後才存在的。

兩個具有獨特同位素組成的大型行星體間的碰撞被認為創建了地球-月球系統。然而,要解釋為什麼地球與月球在撞擊後本身沒有獨特的同位素特性則一直很難,而太陽系中大多數的行星都有其獨特的同位素特徵。為了解答這一疑難,有人提出了一種高能碰撞模型:在碰撞時,兩個行星體間的同位素得到近乎同等的混合;它們間任何的同位素差異可能源自隨後對這兩個岩石行星的衝撞。為了更好地理解地球-月球系統起源的這一情形的可能性,李察·金活(Richard Greenwood)團隊對一大批月球與地球樣本的氧同位素組成進行了分析。他們的分析顯示,月球岩石與地球玄武岩的氧同位素濃度間的差異為三百萬分之一至四百萬分之一,但月球樣本與地球橄欖石間的該差異則無顯著性;橄欖石是地表下的常見礦物。據作者披露,這些結果與提示近完全混合的高能撞擊模擬頗為一致。 金活團隊提出,他們所發現的三百萬分之一至四百萬分之一的差異可用後增薄層來解釋,換言之,這一差異是在形成月球的撞擊後發生的其它石質隕石材料撞擊地球時帶來的。

【圖:物理機構;文:節錄自領硏網頁;新聞訊息由林景明提供】

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