实验模拟的屏幕截图显示,巨大撞击产生的物质射流凝结成月球的前身。
新的研究表明,巨大的岩石撞击并没有产生一堆碎片,而是形成了月球的前身,它迅速进入地球轨道并随着时间的推移而形成。
杜伦大学计算宇宙学研究所创建了一个非常详细的计算机模拟实验,揭示了月球的另一种可能起源。这种新的起源推测被恰当地命名为“即时卫星情景”。这种情况意味着原月球是在对地球发生巨大撞击后立即形成的,在形成过程中没有发生太多融化。
这种“即时卫星情景”理论还暗示了月球内部成分与之前理论推测的差异。人们长期以来一直想知道为什么月球样本的某些特征与地球相似,而一种新的理论可能会解释这一点。
月球被认为是在大约45 亿年前形成的,当时地球被一个与火星大小相当的太空物体撞击,科学家称之为“忒伊亚”。先前的理论表明,这次撞击产生了一个碎片场,月球就是从这个碎片场中演化出来的。这一理论的一个猜想是,月球主要是由忒伊亚提供的材料创造的,而不是来自地球。当从样本中发现月球岩石的成分似乎与地幔的成分非常相似时,这一理论受到了质疑。
杜伦大学的一个科学团队使用SWIFT 开源模拟代码创建了迄今为止最详细的超级计算机模拟实验,并在DiRAC 内存密集服务(“COSMA”)上运行。结果表明,月球外层富含来自地球的物质。

该团队模拟了数百种不同的撞击场景,改变了两个碰撞物体的质量和旋转,以及忒伊亚撞击事件的角度和速度。实验表明,像正在形成的月球这样的大型天然卫星可以在围绕地球的近距离轨道上生存。
此前人们认为,当一个快速形成的大型物体接近地球并且地球引力引起的潮汐力将其撕裂时,月球慢慢形成。
新的模拟实验表明,如此大的天体不仅能够承受潮汐力,甚至可以被推向更高的轨道,使其在未来免受潮汐力的影响。
该团队的研究成果于2022年10月4日发表于《Astrophysical Journal Letters》 《地球物理研究通讯》。
相关知识
月球是地球唯一的天然卫星。它是太阳系中第五大卫星,也是相对于其母星而言最大、质量最大的卫星,直径约为地球的四分之一。月球是一个具有差异化岩石体的行星质量天体,根据地球物理学的定义,月球是一颗比太阳系中所有已知矮行星都大的卫星行星。它缺乏任何重要的大气层、水圈或磁场。它的表面重力约为地球的六分之一,为0.1654 克。木星的卫星木卫一(Io)是太阳系中唯一已知的表面重力和密度均高于月球的卫星。
用户评论
栀蓝
哇,这篇文章真的让我对月球有了全新的认识!我一直好奇月球是怎么形成的,现在终于明白了。
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何必锁我心
月球的形成原来这么复杂啊,撞击地球后的情景更是难以想象,作者分析得真到位。
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揉乱头发
太有意思了!我一直以为月球是地球自己分裂出来的,没想到是和地球一起形成的,撞击地球的细节描写太生动了。
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念初
读完这篇文章,我对月球有了更深的敬畏之心。撞击地球后,地球和月球的关系真是剪不断理还乱。
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莫名的青春
月球的形成过程真是神奇,撞击地球后地球的变化也是让人惊叹,没想到宇宙间还有这样的故事。
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杰克
这篇文章让我对月球产生了浓厚的兴趣,特别是撞击地球后地球表面的变化,太震撼了。
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↘▂_倥絔
月球的形成和地球的撞击,原来还有这样的科学解释,以前真的不知道。
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寒山远黛
我对月球的形成一直很好奇,现在终于弄明白了。撞击地球后的情景描述得太详细了,让人身临其境。
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哭着哭着就萌了°
这篇文章太有深度了,月球的形成和地球的撞击,原来还有这么多的科学奥秘。
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歇火
撞击地球后的月球,对地球的影响真的很大,这篇文章让我对宇宙有了更深的理解。
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北染陌人
月球的形成和地球的撞击,真是宇宙间的一大奇观。作者把复杂的过程描述得如此清晰,点赞!
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龙吟凤
以前总觉得月球很神秘,现在通过这篇文章对它的形成有了更深的了解。撞击地球后的变化真是太不可思议了。
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念旧是个瘾。
这篇文章让我对月球有了全新的认识,撞击地球后的故事更是让人感慨万千,太感人了。
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雨后彩虹
月球的形成和地球的撞击,让我对宇宙的奥秘有了更深的思考。这篇文章写得真好,感谢作者的分享。
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减肥伤身#
读完这篇文章,我对月球和地球的关系有了更深的理解。撞击地球后,地球和月球的关系真是太微妙了。
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有恃无恐
月球的形成过程真是让人惊叹,撞击地球后地球表面的变化也让我感到震惊。这篇文章太棒了!
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半梦半醒i
这篇文章让我对月球的形成有了全新的认识,撞击地球后的情景描述得太生动了,仿佛就在眼前。
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南初
月球的形成和地球的撞击,真的是宇宙间的一大奇迹。作者把这么复杂的过程解释得通俗易懂,太赞了!
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算了吧
这篇文章让我对月球有了更深的了解,撞击地球后的故事更是让我感慨万分。谢谢作者的精彩分享!
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残花为谁悲丶
月球的形成和地球的撞击,原来还有这么多的科学奥秘。这篇文章让我对宇宙的奇妙有了更深的认识。
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