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紫金山天文臺找到月球大碰撞事件的新證據

文章來源:紫金山天文臺   發布時間:2019-04-10  【字號:     】  

  《科學報告》(Scientific Reports45日線上刊登了中國科學院紫金山天文臺行星化學研究團隊的最新研究成果。研究人員在三塊月球隕石中找到了迄今為止太陽系范圍內最大氯同位素分餾效應。據悉,巨大氯同位素分餾效應只能通過劇烈的高溫高能過程才能產生,從而證實了月球起源于一次慘烈的碰撞事件。

  50年前美國宇航員阿姆斯特朗們首次登上了月球,帶回來幾百公斤的月球巖石樣品。科學家們在這些樣品中有了驚人的發現,原來月球是45億年前被一顆火星大小的星體撞出去的地球孿生姐妹。

  50年來,全世界的科學家們孜孜不倦地尋找著各種蛛絲馬跡,試圖還原大碰撞事件的來龍去脈。紫金山天文臺研究人員通過國際合作,利用美國加州理工學院的先進儀器設備,在三塊月球隕石的含氯礦物-磷灰石中發現了巨大的氯同位素分餾效應。氯元素在自然界是一種揮發性元素,在高溫過程中很容易揮發丟失,并伴隨發生同位素分餾效應。科學家們曾經在月球樣品中發現過其他揮發性元素(比如: 鉀和鋅)的同位素分餾效應,并被當作月球大碰撞理論的鐵證。

  根據月球大碰撞理論推測,在碰撞事件中還產生了數以百計的大碎片(公里級別大小),以每秒10公里以上的速度飛出了地月系統,飛到了太陽系的小行星主帶,這些高速飛行的碎片給小行星帶來了災難性的破壞,有些小行星被撞擊而裂解了,還有的被撞擊融化了。

  另一份國際學術刊物Journal of Geophysical Research: Planets 45日也同步刊登了紫金山天文臺科研人員的學術論文。該論文報道了一塊來自小行星的隕石樣品記錄到了45億年前發生的沖擊熔融事件。這種高能量的沖擊熔融應該是源于高速飛行的碎片撞擊,而非常規小行星之間碰撞的結果。這些發現形成了一個證據鏈,全面論證了月球大碰撞理論。

  據悉,紫金山天文臺科研人員還在其他隕石樣品(隨州普通球粒隕石和NWA 7251沖擊熔融球粒隕石)中也曾經找到過類似的沖擊碰撞證據,研究成果已陸續發表在《American Mineralogist和《Meteoritics and Planetary Science上。研究工作得到國家自然科學基金委的資助(基金號:4157305941573060, 41773059)。

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(責任編輯:葉瑞優)

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