第143章 月球由来(2 / 5)

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的角动量分布以及月球贫铁核的特点。然而,随着同位素分析技术的进步,科学家们却发现了一个令人困惑的事实:地球与月球岩石中的氧同位素、钛同位素、钨同位素等几乎完全一致。

按照大碰撞假说,月球应主要由“忒伊亚”的残骸构成,而“忒伊亚”作为独立形成的天体,其同位素组成理应与地球有所不同。可现实却是两者高度相似,仿佛月球就是从地球身上直接剥离出来的一样。这就引出了一个尖锐的问题:难道“忒伊亚”恰好与地球拥有相同的同位素指纹?这在统计学上几乎是不可能的。于是,科学家提出了几种修正版本,比如“对称撞击模型”,即撞击能量极高,导致地球与“忒伊亚”完全混合后再分离出月球;或是“多次撞击累积成月”的多撞击模型。然而,这些新模型仍难以完美解释所有观测数据。

更进一步的质疑来自月球的挥发性元素含量。按理说,在如此剧烈的撞击过程中,大多数轻质挥发性元素(如钾、钠、锌)应该会被高温蒸发殆尽。但实际检测发现,月球玄武岩中含有一定量的这类元素,且其分布模式与地球相似。这意味着月球可能并未经历极端高温过程,或者存在某种未知的冷却机制迅速保留了这些成分。这一发现动摇了传统大碰撞模型的核心前提。

此外,月球的金属核心异常小,仅占其半径的20%左右,远小于地球的55%。如果它是撞击产物,为何未能继承更多来自地球核心的铁镍物质?又有学者提出“裂变假说”,认为早期地球自转极快,赤道区域因离心力过大而甩出一部分物质形成月球。但这一理论无法解释当前地月系统的总角动量。还有“捕获假说”认为月球原本是流浪天体,被地球引力俘获。然而,这种捕获需要极其精确的速度与角度匹配,概率极低,且无法说明为何两者的同位素如此一致。

种种矛盾表明,我们对月球起源的理解仍停留在“近似正确”的层面。也许真正的答案藏在尚未发现的物理机制之中,比如量子引力效应在早期宇宙中的作用,或是某种尚未识别的天体演化路径。亦或,月球的诞生涉及更为复杂的多阶段过程,融合了撞击、吸积、重组等多种动力学行为。无论如何,这个谜题的最终破解,或将改写我们对行星系统形成的整套理论框架。

月球结构之谜:实心还是空心?

如果说月球的起源令人困惑,那么它的内部结构则更像是一个谜中之谜。长期以来,科学家通过地震波探测、重力场测量和激光测距等方式试图描绘月球的内部构造。根据阿波罗任务期间部署的地震仪记录,当地球对月球施加潮汐应力时,月球会产生微弱但可测的震动。有趣的是,这些震动持续时间远超预期——有时长达数小时,仿佛整个月球在“ rgg like a bell ”(像钟一样鸣响)。这一现象最早出现在1969年阿波罗12号登月后,当登月舱上升段故意坠毁于月表时,触发了长达55分钟的震荡,后续几次人工撞击也都观察到了类似结果。

这种长时间的振动模式通常出现在空腔或松散介质中,而在实心岩石星球上则会迅速衰减。因此,一些研究人员开始怀疑月球是否具有异常的内部结构,甚至提出“空心月球假说”。当然,并非字面意义上的“完全空心”,而是指其内部可能存在大规模的空洞、裂缝网络或低密度区域。NASA的重力恢复与内部实验室(GRAIL)任务所绘制的月球重力图显示,月壳厚度不均,部分地区下方存在显着的质量亏损(ass),暗示着复杂的地下构造。

进一步的研究发现,月球的地幔相对静止,缺乏像地球那样的对流运动,这使其地质活动极为有限。然而,月震的发生频率虽低,却呈现出一定的规律性,尤其是在近地点附近更为频繁,显示出强烈的潮汐关联。这说明月球内部并非死寂一片,

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