月岩新分析為導致月球誕生的撞擊事件提供直接證據

撰文：Dan Vergano

編譯：胡宗香

對月岩的最新分析結果，為導致月球誕生的一次古老撞擊事件提供了直接證據，也支持了一項存在已久的理論。

這些岩石在多年前由美國航空暨太空總署（NASA）阿波羅任務的太空人所採集。不過，一直到現在，新的掃描式電子顯微鏡才讓科學家得以首度在岩石中偵測到45億年前撞上原始地球（proto-Earth）的那顆小行星所遺留的微量化學物。

當這顆名為「忒伊亞」（Theia）、大小相當於火星的古老行星撞上地球時，它向太空猛烈拋擲出碎屑，月球就是從那片碎屑中所形成。行星科學家在阿波羅太空船於1969年7月20日登陸月球之後，首度提出這個理論，用以解釋為什麼我們的地球會有一顆這麼巨大的衛星。

由德國喬治-奧古斯特-哥廷根大學（Georg-August-Universität Göttingen）的丹尼爾‧赫爾沃茲（Daniel Herwartz） 率領的團隊，於本週四在《科學》期刊中發表了有關忒伊亞的新發現。

報告指出，「如果月球果真如大多數的數值模型所預測的那樣，主要由忒伊亞的碎屑所形成，那麼地球與月球［的構成物質］應該有所不同。」

早期對月岩的分析不夠精細，無法揭露出月岩的化學成分與地球岩石的化學成分有任何差異。但是這個德國團隊發現了一個雖微小卻重要的差異：月岩所含有的一種比較重的氧原子，比地球岩石中所含的多出了大約百萬分之12（12 ppm），團隊認為這就是忒伊亞留下的指紋。

暴走行星

赫爾沃茲指出，早期的太陽系就好像一個射擊場，從環繞年輕的太陽旋轉的塵埃盤所聚積形成的行星，不時會彼此撞擊。

「我認為忒伊亞與原始地球是在原始行星盤中的同一個區域所形成的，構成物質也大同小異，」赫爾沃茲在電子郵件中指出。他認為月球有大約30%到50%的成分來自忒伊亞。

他補充，如果忒伊亞中含有特別豐富的較重氧原子（稱為氧17的同位素），那麼它占月球物質的比例可能就少於30%。

另一個不同的理論是，忒伊亞與地球的化學成分一模一樣，是地球後來被富含水（這些水形成了原始海洋）的一顆彗星或小行星撞擊，才重組了地球的氧氣成分。

「有這個可能，但可能性不高。」赫爾沃茲說。「然而如果真的是這個情況，那麼地球（在月球形成後）所增加的成分，一定非常異質。」他並且補充，擁有如此異質成分的隕石，一定也富含水。

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