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科研人员找到月球大碰撞事件的新证据

《科学报告》(Scientific Reports)4月5日线上刊登了中国科学院紫金山天文台行星化学研究团队的最新研究成果。研究人员在三块月球陨石中找到了迄今为止太阳系范围内最大氯同位素分馏效应。据悉,巨大氯同位素分馏效应只能通过剧烈的高温高能过程才能产生,从而证实了月球起源于一次惨烈的碰撞事件。

50年前美国宇航员阿姆斯特朗们首次登上了月球,带回来几百公斤的月球岩石样品。科学家们在这些样品中有了惊人的发现,原来月球是45亿年前被一颗火星大小的星体撞出去的地球孪生姐妹。

50年来,全世界的科学家们孜孜不倦地寻找着各种蛛丝马迹,试图还原大碰撞事件的来龙去脉。紫金山天文台研究人员通过国际合作,利用美国加州理工学院的先进仪器设备,在三块月球陨石的含氯矿物-磷灰石中发现了巨大的氯同位素分馏效应。氯元素在自然界是一种挥发性元素,在高温过程中很容易挥发丢失,并伴随发生同位素分馏效应。科学家们曾经在月球样品中发现过其他挥发性元素(比如: 钾和锌)的同位素分馏效应,并被当作月球大碰撞理论的铁证。

根据月球大碰撞理论推测,在碰撞事件中还产生了数以百计的大碎片(公里级别大小),以每秒10公里以上的速度飞出了地月系统,飞到了太阳系的小行星主带,这些高速飞行的碎片给小行星带来了灾难性的破坏,有些小行星被撞击而裂解了,还有的被撞击融化了。

另一份国际学术刊物 Journal of Geophysical Research: Planets 4月5日也同步刊登了紫金山天文台科研人员的学术论文。该论文报道了一块来自小行星的陨石样品记录到了45亿年前发生的冲击熔融事件。这种高能量的冲击熔融应该是源于高速飞行的碎片撞击,而非常规小行星之间碰撞的结果。这些发现形成了一个证据链,全面论证了月球大碰撞理论。

据悉,紫金山天文台科研人员还在其他陨石样品(随州普通球粒陨石和NWA 7251冲击熔融球粒陨石)中也曾经找到过类似的冲击碰撞证据,研究成果已陆续发表在American Mineralogist和Meteoritics and Planetary Science 上。研究工作得到国家自然科学基金委的资助(基金号:41573059,41573060, 41773059)。

来源:中科院之声

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