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月球到底从何而来:科学家的令人难以置信的理论

 激扬文字 2024-03-13 发布于四川

尊敬的读者,感谢您在百忙之中阅读我的文章,这是对我努力的肯定,也是持续创作的动力,向您致以我最诚挚的敬意,希望能得到您的一个'关注',在此感谢!

要了解地球的早期历史,了解月球是如何形成的极其重要。无论如何,这两个天体是同时出现的。但人类对那个时期一无所知。由于缺乏材料,科学家们只能做出猜测,而且大多是推测。尽管计算机模拟已经证实了巨型撞击理论的可能性,但这并不能证明地球在过去确实与一个名为忒伊亚的天体相撞,而月球就是由忒伊亚形成的。这一假设有很多缺点,替代方案正在兴起。其中,俄罗斯地球化学家埃里克·加利莫夫的假说脱颖而出。

巨大影响危机

技术和研究方法不断改进,随着时间的推移,以前不明显的问题变得清晰。例如,计算机建模不仅表明巨型撞击理论是可能的,而且也非常适合动态模型。因为美国人在 60 年代和 70 年代执行任务时带回的月球土壤的成分与地球极其相似。

人们相信,在与忒伊亚相撞的过程中,一块后来成为月球的碎片从地球上脱落下来。然而,不久前,很明显,由于撞击,前锋本身被抛出了。但外星宇宙天体的成分不可能相似。巨大影响理论的危机就是这样产生的。

加利莫夫的理论表明,地球和月球是由一团气体和尘埃云形成的一对双星。当云在塌缩和压缩过程中的旋转力矩足以使团块破碎时,它总是会分裂。

“但这里还有另一个因素在起作用:粒子升温并慢慢蒸发,失去一些质量。考虑到这种蒸发,地月系统的自转力矩是相当足够的,”埃里克·加利莫夫指出。

气体和尘埃云

加热时,这些颗粒会失去挥发性元素以及铁。换句话说,铁在蒸发过程中损失得非常快。因此,只剩下大量难熔的铝、钙和钛(与月球土壤的成分相同,但铁含量贫乏)。为了实现这一点,已经存在的粒子必须蒸发,而不仅仅是一些热云的凝结过程。

当气体和尘埃云团碎裂时,它们的大小不会相同,更多的物质会沉积在较大的碎片上。计算表明,较小的碎片(月球)将增长 30%,较大的碎片(地球)将增长 26 倍,吸引几乎所有的原生云物质。因此,这两个天体将具有相同的同位素组成,但化学成分不同。计算显示,地球具有碳质球粒陨石成分。一般来说,这是形成太阳系一切的最原始物质。如果蒸发 40%,剩下的就是月球的成分。

从地球化学和动力学的角度来看,加利莫夫的理论是无可挑剔的。只是它不仅涉及地月对的形成问题,还涉及太阳系所有行星的形成问题。毕竟,有一种行星堆积理论,根据该理论,气体和尘埃是主要的。随着时间的推移,灰尘颗粒在碰撞过程中长大。它们碰撞并合并,直到成长为行星。例如,陨石表明情况确实如此。

积累理论

在加利莫夫看来,另一个过程正在并行进行——固态积累,即固体粒子的立即形成。就相关的质量和体积而言,这一过程具有从属性质,与主要过程相距甚远。

所以,首先存在气体和尘埃云。然后。45亿年前,太阳发光,云层剩下的就是一个球体。它的物质开始逐渐定居在赤道地区。第一个是灰尘颗粒,它们形成了一层薄薄的层,在某个时刻失去了重力稳定性,并开始凝结(形成固体颗粒)。

气体和尘埃漩涡开始在大部分物质中旋转。它们互相粘在一起,形成一团,把一切都朝一个方向扭曲。浓度增长到临界尺寸,达到
临界尺寸,它们坍缩成行星及其卫星。对特定地月对的计算表明,它们的两个团块在太阳出现 5000 万年后开始破碎。地球花了 7000 万年才形成,吸引了周围所有的尘埃。

尽管事实上还没有成熟的计算机模型,但行星积累理论还是被接受了。此外,对于小尘埃颗粒也没有动力学理论。小尘埃颗粒之间的引力相互作用和重力不足以让它们“粘”在一起。在这些条件下,固态积累的可行性仍有待证明。到目前为止,还没有真正的计算来证实这一点。并且没有观察到颗粒生长的粘附。

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