山东
仰望明月，俯视故乡……对于人类来说，天空中最明亮可见的天体，除了太阳，就是月亮。这是学术界最大的谜团之一。对于月球的起源，学界众说纷纭，也诞生了很多学说，如分裂说、俘获说、地月孪生说等等。普遍接受的理论之一是“大碰撞理论”，但一些细节仍有争议。
据《每日星报》3月10日报道，近日发表在《自然-地球科学》期刊的研究报告称，科学家对月球深部样本进行分析后发现，地球和月球的氧气含量存在显着差异同位素，这一发现将极大地支持“大碰撞”理论。
什么是大碰撞论？
“巨型撞击假说”理论起源于20世纪70年代中期。据说，大约在45亿年前，有一颗和火星差不多大或更小的行星，名为“忒伊亚”（Theia，古希腊女神的名字），该行星与地球正面相撞。碰撞产生的能量使地球产生了岩浆、海洋和散落的碎片，这些碎片在地球轨道周围吸积形成了早期的月球。
而忒伊亚的核心和地核后来合二为一，这也解释了为什么地球的核心比其他行星略大。该理论还解释了地球和月球相对旋转的方式和速度。因为它们被潮汐锁定，这也意味着月球在绕地球运行时始终显示与地球相同的一侧。
大碰撞论的争议点，为什么月球和地球如此相似？
假设这个“忒伊亚”存在，这个理论就成立了。按照逻辑，月球的成分应该和地球不一样。毕竟月球的大部分物质都来自忒伊亚。原因是太阳系中的大多数物体都有独特的化学成分，可以反映它们与太阳的距离。此外，模型模拟显示，月球有70%到90%来自另一个天体。但半个多世纪以来的各种分析表明，月球上的钛、钨、铬、铷、钾等元素的同位素特征与地球上的相同，这与“大碰撞说”相矛盾。
地球和月球之间的一些不同之处在于，月球没有那么多的铁和更少的氢来生产水。但是大碰撞说的解释是，铁是比较重的元素，所以大部分留在地球上；而较轻的元素会被强烈碰撞产生的能量蒸发掉，所以月球上的氢较少。但是为什么月亮跟地球这么像呢？一种解释是忒伊亚和地球发生了碰撞，碎片混合过程比想象的还要猛烈。但是，这种解释相对较弱。
新研究发现氧同位素差异，或可填补理论空白！
美国新墨西哥大学天文学家埃里克·卡诺领导的团队决定重新研究阿波罗样本（阿波罗任务带回了22公斤的岩石和尘埃，并且由于每个样本都是在不同的地点采集的在月球上，这意味着它们具有完全不同的特征），对一系列月球样本中的氧同位素水平进行了新的高精度测量。
在化学中，任何元素的原子核都是由质子和中子组成的。元素的同位素在原子核中的质子数与常规形式相同，但中子数不同。过去的研究探测工作将月球所有样本的同位素数据平均在一起并忽略了岩石类型的差异，可能无法准确描述地球和月球之间的差异。团队详细测试了不同岩石的氧同位素组成，发现每块岩石差异很大，深部样品的氧同位素比地球还轻！同时，也可以解释忒伊亚与地球撞击的残余物，至今还残留在月球的地幔中。
埃里克说：“显然，在巨大的撞击过程中，忒伊亚和地球撞击的残余物还残留在月球的地幔中，没有被完全消化。此外，据信由于重力的影响，较重的氧同位素会更靠近太阳的方向。与地球相比，这个天体形成的地球离太阳比太阳更远，所以忒伊亚一定有更轻的氧同位素。
但团队也表示，今天的研究来自于当初阿波罗任务带回的样本，样本有限，研究不够深入。未来需要更多更深的月球样本来解开月球形成之谜。预计在未来几年，人类将再次重返月球，进一步研究我们的卫星。
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