Post by account_disabled on Mar 21, 2024 1:12:11 GMT -5
大约亿年前,太阳系是一个巨大的宇宙弹球游戏。在早期,一颗火星大小的行星体与仍在形成中的地球相撞。这次碰撞的威力如此之大,以至于它粉碎了绰号为忒伊亚的原行星,撞击了我们的星球,并将大量物质送入绕地球的轨道,最终形成了月球。一项新的研究表明,在这次撞击中,忒伊亚在地球表面留下了一些仍在形成的物质,并且这些残骸沉入了我们的星球。这项发表在《自然》杂志上的研究得出的结论是,目前忒伊亚物质可能构成地幔的两个巨大而致密的部分。地球科学家几十年来就知道,在地幔底部靠近地核边缘的地方,有一些密度更大的物质,其大小相当于一块大陆。这项新研究由美国加州理工学院的地球物理学家钱源和他的同事进行,利用模拟形成月球的撞击以及地球内部的演化,来找出月球遗迹的位置。侵略者”以及他们如何随着时间的推移而发生变化。这是一个非常令人兴奋和具有挑战性的结果,”美国博尔德西南研究所的行星科学家罗宾·卡纳普()说,他没有参与这项研究。这意味着我们拥有的材料可以告诉我们更多关于忒伊亚的信息,并帮助我们更好地了解月球形成的影响。”(相关为什么地球的地质在太阳系中是独一无二的?)地球的内部就像洋葱一样,地球的内部也是由层层组成的。然而,与植物不同的是,我们星球的核心是热的致密的,大部分是金属的,由一个旋转的外壳组成,围绕着一个宽公里的致密球体。这两层核心的外面是巨大的地幔,它占地球体积的以上。地幔之上是地壳,即地表。地幔是大部分活动发生的地方大陆板块移动和碰撞,岩浆渗出。由于其深度,也很难直接进入地幔,因此为了更好地了解地幔,研究人员测量了地震期间地震波如何穿过地幔。当这些波穿过不同密度的材料时,它们会改变速度或方向。
通过将这些数据拼凑在一起,研究人员可以绘制地球内部的地图。近几十年来进行的研究表明,地幔底部存在两个巨大的斑块(一个在南非下方,另一个在太平洋下方),它们的密度和周围物质的成分不同。地震波穿过这些斑块时速度会减慢,这就是为什么地球科学家将它们称为大的低剪切率省()。这些区域比地幔其他部分更致密,似乎已经存在了数十亿年。然而,科学家们并不确定这些斑点是如 巴林电话号码列表 何在地幔中形成的。这项新研究表明,它们可能来自与地球相撞并导致月球形成的原行星。(相关小行星样本告诉我们有关地球的什么信息?)月球的形成亿年前,当原行星忒伊亚与地球相撞时,它解体了,熔化的碎片和蒸汽云包围了地球,聚集形成了月球。在过去的年里,科学家们研究了阿波罗任务期间和陨石坠落中收集的月球样本,并将这些信息与计算机模拟相结合,重建了这个故事,这是关于月球如何形成的主要理论。但关于这一理论仍然存在一些问题,包括地球物理学家钱源在大学课堂上记得的一个问题为什么我们在地球上没有发现忒伊亚的遗骸?袁征在美国亚利桑那州立大学的论文中深入研究了这个问题,并与他的研究导师李明明一起联系了其他地球物理学家和科学家,对地月撞击假说进行了建模。上海天文台(中国)的计算天文学家邓红平专注于模拟忒伊亚与原地球之间的碰撞以及物质如何在地球各层中混合(或不混合)。他们的计算机模型包含比之前的模拟更精细的细节,揭示了忒伊亚在碰撞过程中融化的一些材料仍然留在地球上。该模型表明,这种物质比原地球的上地幔密度更大,并沉入下地幔中,在那里它一直以可识别的斑点形式存在,从未混合。
我只是想把它们混合起来,”邓谈到他的模拟工作时说道。但他们拒绝混合。”(相关月亮神话传说)地幔中的物质混合物说,关于新模型的最大问题是撞击物质是否能够避免在未来亿年里在地幔中混合和均质化”。一些研究人员并不相信。在我们的模拟中,忒伊亚的地幔和地球的地幔往往会很好地混合在一起,”纽约罗切斯特大学的行星科学家中岛美纪说。他近年来的研究重点是太阳系岩石行星上的层是如何演化的。英国伦敦大学学院的地球动力学家马克西姆·鲍尔默补充道我认为撞击体材料不会完全混合,但这项研究低估了发生的混合量。”鲍尔默虽然与《自然》杂志的这篇新文章无关,但几年前与邓合作进行了一项相关研究。科学家们一致认为,地幔的这些致密区域已经存在了很长时间,但它们的存在时间和来源仍然存在争议。对于这些簇的形成还有另一种解释,”鲍尔默说。它指出有证据表明,现在的固体地幔大部分在地球演化的早期就曾是热岩浆,然后才分离成今天的地层。通过将热量辐射到太空,顶层迅速凝固。然而,根据一些研究,下层凝固缓慢,因此有时间分化成较致密的斑块和较不致密的区域。(相关什么是月相以及为什么会出现月相?)下一步是比较这些地点和月球(主要由忒伊亚组成)物质的化学特征。如果它们具有相同的地球化学特征,那么它们一定来自同一个星球,”袁说。但收集新材料进行研究说起来容易做起来难。地球科学家无法钻入地球足够深的地方来直接对这些斑点进行采样。不过,根据袁的说法,来自内部深处的岩石有时会到达地表,例如海洋岛屿的玄武岩。月球表面经历了数十亿年的太空风化,可能受到陨石的污染,因此研究人员也想分析月幔物质。但科学家在地球实验室中掌握的样本大部分来自地表。
通过将这些数据拼凑在一起,研究人员可以绘制地球内部的地图。近几十年来进行的研究表明,地幔底部存在两个巨大的斑块(一个在南非下方,另一个在太平洋下方),它们的密度和周围物质的成分不同。地震波穿过这些斑块时速度会减慢,这就是为什么地球科学家将它们称为大的低剪切率省()。这些区域比地幔其他部分更致密,似乎已经存在了数十亿年。然而,科学家们并不确定这些斑点是如 巴林电话号码列表 何在地幔中形成的。这项新研究表明,它们可能来自与地球相撞并导致月球形成的原行星。(相关小行星样本告诉我们有关地球的什么信息?)月球的形成亿年前,当原行星忒伊亚与地球相撞时,它解体了,熔化的碎片和蒸汽云包围了地球,聚集形成了月球。在过去的年里,科学家们研究了阿波罗任务期间和陨石坠落中收集的月球样本,并将这些信息与计算机模拟相结合,重建了这个故事,这是关于月球如何形成的主要理论。但关于这一理论仍然存在一些问题,包括地球物理学家钱源在大学课堂上记得的一个问题为什么我们在地球上没有发现忒伊亚的遗骸?袁征在美国亚利桑那州立大学的论文中深入研究了这个问题,并与他的研究导师李明明一起联系了其他地球物理学家和科学家,对地月撞击假说进行了建模。上海天文台(中国)的计算天文学家邓红平专注于模拟忒伊亚与原地球之间的碰撞以及物质如何在地球各层中混合(或不混合)。他们的计算机模型包含比之前的模拟更精细的细节,揭示了忒伊亚在碰撞过程中融化的一些材料仍然留在地球上。该模型表明,这种物质比原地球的上地幔密度更大,并沉入下地幔中,在那里它一直以可识别的斑点形式存在,从未混合。
我只是想把它们混合起来,”邓谈到他的模拟工作时说道。但他们拒绝混合。”(相关月亮神话传说)地幔中的物质混合物说,关于新模型的最大问题是撞击物质是否能够避免在未来亿年里在地幔中混合和均质化”。一些研究人员并不相信。在我们的模拟中,忒伊亚的地幔和地球的地幔往往会很好地混合在一起,”纽约罗切斯特大学的行星科学家中岛美纪说。他近年来的研究重点是太阳系岩石行星上的层是如何演化的。英国伦敦大学学院的地球动力学家马克西姆·鲍尔默补充道我认为撞击体材料不会完全混合,但这项研究低估了发生的混合量。”鲍尔默虽然与《自然》杂志的这篇新文章无关,但几年前与邓合作进行了一项相关研究。科学家们一致认为,地幔的这些致密区域已经存在了很长时间,但它们的存在时间和来源仍然存在争议。对于这些簇的形成还有另一种解释,”鲍尔默说。它指出有证据表明,现在的固体地幔大部分在地球演化的早期就曾是热岩浆,然后才分离成今天的地层。通过将热量辐射到太空,顶层迅速凝固。然而,根据一些研究,下层凝固缓慢,因此有时间分化成较致密的斑块和较不致密的区域。(相关什么是月相以及为什么会出现月相?)下一步是比较这些地点和月球(主要由忒伊亚组成)物质的化学特征。如果它们具有相同的地球化学特征,那么它们一定来自同一个星球,”袁说。但收集新材料进行研究说起来容易做起来难。地球科学家无法钻入地球足够深的地方来直接对这些斑点进行采样。不过,根据袁的说法,来自内部深处的岩石有时会到达地表,例如海洋岛屿的玄武岩。月球表面经历了数十亿年的太空风化,可能受到陨石的污染,因此研究人员也想分析月幔物质。但科学家在地球实验室中掌握的样本大部分来自地表。