忒伊亚,被称为月球前身的星球

文章作者:蓝色鸢尾 | 2016-03-17
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        忒伊亚是我们对曾经存在过的一颗星球的称呼,根据科学家的推测认为,忒伊亚星球曾经是在太阳系中存在的一个星球,曾经和地球发生了碰撞,并且其碎片成功形成了现在的月球,虽然说关于忒伊亚星球的存在与否并没有得到所有科学家的认可,但是这个学说的存在也是人类研究宇宙的一个方向,并且现在已经有国家发射了专门的卫星来对这个星球曾经存在的证据进行研究,不管这个星球曾经是否存在,这个探索的意义也是有必要的,本文将会为大家详细的介绍这个星球的故事。

忒伊亚

忒伊亚星球存在的猜想

        忒伊亚可能形成于其中的一个平衡引力点,由漂浮的零碎物质堆积形成。凯撒说:“电脑模拟显示,如果忒伊亚在L4 或者L5拉格朗日区域形成,它可能会长得足够大以致形成卫星。在拉格朗日点,引力的平衡可让足够多的残骸物堆积。之后忒伊亚由于受类似金星等正处于发育阶段行星的重力增长作用,离开了拉格朗日点,进入与地球发生相撞的运行轨道。”忒伊亚被认为与火星体积十分接近,很早以前它与地球发生碰撞,所形成的残骸汇集在一起能够形成现今的月球,这种推测是由普林斯顿大学科学家爱德华•贝尔布鲁诺和理查德•戈特首次构想的。许多研究人员都认为地球曾与较大的星体发生过碰撞,碰撞后所形成的残骸将合并形成月球,但仍不清楚的是与地球发生碰撞的星体是一颗行星,还是小行星或者是彗星。

忒伊亚和地球撞击的命运

        如果关于忒伊亚星球的存在猜想是正确的,那么这个星球确实是和地球发生了撞击,其中一部分被地球吸收了,而一部分由于冲击力走向了宇宙的深处,然后剩余的一部分由于引力的作用形成了现在的月球,但是为何地球和月球还能存在呢,一只鸡蛋砸向另一个稍大一些的鸡蛋,焉有两只鸡蛋融为一体的道理?然而, 必须要指出的是,在宇宙的尺度内,物质结合的主要能量是引力,这和日常生活中的分子间作用力是完全不可同日而语的。所以,用日常生活的经验去套用宇宙尺度的结论,需要谨慎。换而言之,如果撞击天体的质量足够大,是可以把一个天体撞毁的。当然,被撞毁的例子我肯定举不出来。但是有临界的例子,记得天王星有一颗卫星,表面一个环形山达到了其直径的三分之一。曾经在《十万个为什么》中看到,如果撞击的小天体的更大些,这颗卫星恐怕就难逃一劫了(我先前一直以为是天卫五,不过查了资料之后发现不是,楼主可以看看火卫一作为参照,不过后者的环形山比起记忆中的那个,还只有其尺径(相对于天体的大小)的一半)。

忒伊亚

地球上的水是来自忒伊亚星球的水

        科学家认为,一颗质量较大的行星侧击碰撞在原始地球上,形成大量残骸物质,最终浓缩形成月球。目前,这项最新研究报告发表在近期出版的《科学》杂志上,研究报告指出月球和地球的样本具有相同的氧同位素成分——delta-17。
        这两颗星球delta-17浓度均为百万分之五,暗示着忒伊亚行星和早期地球在碰撞过程中进行了物质交换,并共同分享氧。之前其它研究显示月球和地球同位素指数存在微妙差异,爱德华和同事指出,这项最新研究能够更加精确地呈现月球和地球同位素指数信息。
        他们解释称,原始地球和忒伊亚行星的矿物质或者冰层中具有大量的水和delta-17氧同位素。这表明现今地球上看到的多数水资源(被认为是生命形成的重要元素)应当来自于忒伊亚行星。
        研究人员强调,这项研究结果证实原始地球和忒伊亚行星碰撞产生残骸物质的新线索,同时此次碰撞比之前预想得更具“生命活力”。形成缺铁元素的月球以及地球-月球系统的角动量,原始地球应当被一颗火星大小的行星侧击碰撞,导致月球包含了碰撞行星的多数成分。因此,地球和月球的氧同位素成分不可能完全一致。

忒伊亚星球撞击地球才导致了地球生命的诞生

忒伊亚

        联想到地球曾经在40亿年前被那颗矮行星忒伊亚撞个满怀,认为可能是这样一种可能——那次撞击将地球撞得开膛破肚,致使地球五脏六腑完全暴露,大量热量散失到宇宙空间中;结果造成此后地球内部热能大减,地质活动强度大跌,由内部化学活动产生的气体大幅减少,使得地球大气层密度远低于未遭撞击降低内火的金星!结果由于地球的保暖衣比金星薄了许多,这样就造成了两颗本来天生相似的行星迥然不同的命运!
        如果事实真是这样,地外生命存在的几率简直让人绝望——即使一颗跟地球在形成时各方面条件(质地,体积,受恒星辐射热量等)都完全一致的行星,如果不被一匹体积合适的太空野马爽那么一下降降火,结果必然在自己强大内火的作用下走上金星的道路!可类地行星被月球至火星那样大小的岩石天体撞击的几率有多大?撞上来玩意太大直接把自个撞得渣都不留,太小又起不了降火作用。

忒伊亚和撞击地球的证据

忒伊亚

        之前瑞士科学家比较了月球和地球的岩石样本,他们使用质谱仪法,把样本经过氩燃烧气化,高精度地分析样本里成分的重量。研究结果发现,虽然二者在多数方面极其类似,但月亮岩石样本的铁57对铁54同位素的比率比地球上的要高一点。研究人员称:“我们惟一可以解释的就是,在月球和地球的形成过程中,它们部分气化了。”只有“巨大行星相碰撞”理论才可能具有气化原子所需要超过1700摄氏度的高温环境。因此,科学家推测远古时期,一个像火星那么大的行星与地球发生了碰撞。这场灾难性的碰撞威力巨大,可能是超过使得恐龙灭绝的那次行星碰撞所释放能量的1亿倍,足以融化、气化地球的相当一部分,与地球发生碰撞的那颗行星碰撞后所产生的残骸进入地球轨道,最终合并形成了月球。
        来自德国哥廷根大学等机构的研究人员报告说,太阳系内各个行星都由独特的同位素组成,因此证实大碰撞假说的最佳方法就是比较地球与月球的氧、钛和硅等元素的同位素比率,不过此前研究的结论都是月球岩石和地球岩石相当相似,无法证实月球主要源于一个业已消失的天体。
        最新研究采用一种非常灵敏的先进分析技术,分析了由美国航天局提供、上世纪六七十年代“阿波罗”飞船带回的月岩。结果显示,月岩的氧17与氧16的同位素比率,确实与地球岩石存在差异。
        目前多数关于月球起源的模型估计,月球70%至90%的成分来自“忒伊亚”,其余10%至30%来自早期地球。赫瓦茨则认为,月球的成分可能一半来自“忒伊亚”,一半来自地球。但他也表示这一观点尚需得到更多证据证实。

地球兄弟的存在说法

忒伊亚

        2013年8月,美国麻省理工学院研究人员发现一颗有着极短轨道周期的系外行星,正围绕天鹅座中一颗名为Kepler-78的恒星飞快地旋转,经过测算发现,其大小和质量甚至组成成分都和地球非常相似,这也是首次发现与地球如此相似的行星,故天文学家称这颗行星为“地球兄弟”。
        Kepler-78b本不该存在。它是一个极热的火山世界,距离自己的恒星不到100万英里。按照行星形成理论,在离恒星这么近的地方,它是无法形成的,也不能绕恒星运动。日内瓦大学研究小组负责人弗朗西斯科•佩佩说,尚不清楚Kepler-78b为何会离它的恒星这么近,以及未来是否会进一步陷入恒星。韦恩说,这颗行星离它的恒星太近了。如果质量更小,假如是完全由气体构成的行星,在这么窄的轨道上可能无法聚合在一起。

忒伊亚星球存在的真实性与否

忒伊亚

        根据大撞击理论,计算机模拟认为月球诞生的“母体”来源应当是两个星球,即被称之为“忒伊亚”的星球。然而由芝加哥大学地球物理系研究生张君君和4位合作者共同发表的一份论文似乎对这一主流理论形成了挑战。此项研究对比了月球、地球和陨星体中的钛含量。他们发现月球的物质组成应当仅仅源自地球。
        根据现在的诸多证据来看,地球确实在四十七亿年前是经历过宇宙碰撞的,但是对于地球是否是经过这样的阶段还并没有充足的证据来进行证明,但是通过科学家的相关研究表明,地球上确实存在一部分的物质和月球而上存在的物质是一样的, 这也更加的从侧面说明了月球和地球是“同根同源”的。

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