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月球是如何形成的?這一直是個(gè)未解之謎。有一種被廣泛接受的理論認為,月球由地球和一顆火星大小的星體碰撞產(chǎn)生的碎片形成,這種碰撞產(chǎn)生的高溫會(huì )使與月球上的揮發(fā)性化合物都揮發(fā)掉。但據英國《新科學(xué)家》網(wǎng)站 7 日報道,日本科學(xué)家的最新研究發(fā)現,月球上現在仍然存在揮發(fā)性碳,這表明月球形成時(shí)的溫度較低,因此,這一發(fā)現對上述月球形成理論提出了挑戰。
大阪大學(xué)的橫田昭一及其同事利用日本“月女神”(Kaguya)月球軌道器收集了一年半的數據,發(fā)現整個(gè)月球表面幾乎都在釋放出碳離子。而且,月球表面某些地區,例如月球上大型玄武巖平原,比其他地區(例如高地)釋放出的碳離子更多。
橫田解釋說(shuō),這些平原由更年輕的材料組成,在太空中暴露的時(shí)間更短,因此釋放出的碳也更多;而形成時(shí)間更長(cháng)的地區由于遭受的太空風(fēng)化更多,大部分碳都已經(jīng)喪失。
研究人員將月球的碳排放與兩個(gè)外部來(lái)源(太陽(yáng)風(fēng)和與微流星體的碰撞)產(chǎn)生的碳的估計值進(jìn)行比較,發(fā)現它們不匹配。橫田說(shuō):“月球的碳排放量比外部產(chǎn)生的排放量更大,這說(shuō)明月球擁有自己的碳排放。”
這一發(fā)現表明,月球包含揮發(fā)性碳,這種碳要么是月球在數十億年前形成時(shí)就嵌入其中,要么是在月球形成時(shí)被捕獲而來(lái)。
揮發(fā)性化合物的沸點(diǎn)低,通常存在于行星體的地殼或大氣中。此前,執行“阿波羅”任務(wù)的宇航員將一些月球巖石樣本帶回地球,對這些樣本的分析表明,碳和其他揮發(fā)性元素只存在于月球的往昔歲月中,現在的月球缺乏揮發(fā)性化合物——這對上述月球由兩顆星體碰撞形成理論至關(guān)重要。
但最新發(fā)現月球上現在仍然存在揮發(fā)性碳,這表明月球形成時(shí)的溫度較低,因此對碰撞形成理論提出了質(zhì)疑。橫田說(shuō):“我們可能會(huì )對月球誕生模型進(jìn)行某種修改。”
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