地球內(nèi)部或藏著塑造了月球的原行星殘骸
來(lái)源:新浪科技
發(fā)布時(shí)間:2021-03-31
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大約45億年前,一顆原行星撞上地球,撞飛自身一大塊巖石,后來(lái)這塊巖石成為了我們地球的月亮。

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  現(xiàn)在,科學(xué)家表示,我們可能仍有機(jī)會(huì)找到這顆原行星的殘骸,或許就藏在地球深處。

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  這顆原行星名叫“忒尼亞”。如果忒尼亞的殘骸在撞擊后真的仍然存在于地球上,那這或許就可以解釋為什么如今地球地幔中有兩個(gè)大陸大小的熱巖團(tuán),一個(gè)在非洲底下,另一個(gè)在太平洋底下。這兩個(gè)巨大的熱巖團(tuán),如果放到地球表面的話(huà),海拔可能是珠穆朗瑪峰的100倍還多。

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  忒尼亞的撞擊不僅塑造了月球,也將地球表面變成一片熾熱翻滾的巖漿海洋。有些科學(xué)家認(rèn)為,熱巖團(tuán)便形成于巖漿海洋冷卻結(jié)晶之際。其他人則認(rèn)為,這些熱巖團(tuán)中具有一些地球巖石,這些巖石以某種方式躲避了撞擊的影響,并隱藏在地心附近,數(shù)百萬(wàn)年來(lái)與世隔絕。

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  不過(guò),上周,在月球與行星科學(xué)會(huì)議上,亞利桑那州立大學(xué)坦佩分校的地球動(dòng)力學(xué)博士Qian Yuan,提出了另一種假設(shè)。

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  他提出,在忒尼亞撞擊之后,忒尼亞原行星地幔中的致密物質(zhì)沉降到地下深處,逐漸積聚成我們現(xiàn)在觀察的“熱巖團(tuán)”。根據(jù)Qian Yuan的模型,密度高于地球地幔密度1.5%到3.5%的巖石不會(huì)與周?chē)鷰r石混合。相反,這些高密度巖石會(huì)沉降到地幔最底部,靠近內(nèi)地核的位置。

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  2019年發(fā)表在《地球化學(xué)》期刊上的一篇論文也認(rèn)為,忒尼亞地幔的密度比地球地幔密度高出2%到3.5%。該論文的作者,基于對(duì)阿波羅任務(wù)中帶回的月球巖石的分析,計(jì)算出忒尼亞的大小和化學(xué)組成。他們發(fā)現(xiàn),與地球巖石相比,月球巖石中的輕氫與重氫之比要高很多。(輕氫與重氫的區(qū)別在于氫原子核中的中子數(shù)量。)

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  要向月球提供這么多的輕氫,在撞擊地球之時(shí),忒尼亞必須非常大——差不多跟地球一樣大小,同時(shí)還必須十分干燥,因?yàn)樾请H空間中形成的水含有一種稱(chēng)為氘的重氫。對(duì)此,作者也總結(jié)稱(chēng),忒尼亞上缺乏重氫氘。與此同時(shí),這顆龐大的原行星內(nèi)部具有一層大密度、富含鐵元素的地幔。

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  根據(jù)Qian Yuan的理論,撞擊發(fā)生時(shí),較輕的巖石被撞飛進(jìn)入太空變成月球,剩下的含鐵量十分高的地幔則會(huì)朝著地心沖去,最后在附近沉淀下來(lái),慢慢形成神秘的巖石團(tuán)。亞利桑那州立大學(xué)坦佩分校的地震學(xué)家(未參與該研究)愛(ài)德華·加納羅說(shuō):“在有人證明它不成立之前,我覺(jué)得這個(gè)理論完全有可能?!?br>

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