作者:Robin Canup 来源:《自然—地球科学》 发布时间:2015/12/18 11:14:34
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研究揭示地球月球元素含量差异原因

 

在线发表于《自然—地球科学》上的一项研究介绍了一种新机制,或能解释地球和月球之间在地球化学方面的差异。

地球和月球之间的化学相似性支持了关于它俩起源一致的理论,即:均是火星般大小的天体与原始地球碰撞的产物。根据这种假设理论,这次巨大的撞击产生了一些被蒸发或熔化的碎片,分布在一个轨道盘上,后在引力作用下,这些碎片合并,形成月球。但是,与地球相比,月球的挥发性元素耗尽——比如钾、钠、锌,这些都是在低温下能够稳定蒸发的元素——虽然这些元素在形成月球的那些碎片中都是比较丰富的。

Robin Canup等人将这些碎片演化的动力学模拟和热化学模拟相结合,发现月球一开始合并所需的物质来自轨道盘外部,此处温度足够让挥发性元素冷却、凝聚在一起。但是在模拟中,他们发现,月球超过一半的质量来自轨道盘内部,这里的温度对挥发性元素来说,仍然太高,无法由蒸发态转为凝聚态。因而,由内部轨道盘物质形成的月球部分含有相对较少的挥发性元素。

他们注意到,虽然内部轨道盘最终冷却到挥发性元素可以凝聚的温度,但是在这之前,月球的轨道已经远离轨道盘的位置,月球也已经停止生长。研究人员认为,相反,来自轨道盘内部的富含挥发性元素的物质则聚集成地球。

Steven Desch在一篇评论中写道,“该结果作为一个容易理解的模型,成功再现了月球的挥发性元素的丰度。”(来源:中国科学报 张笑)

 
 
 
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2015/12/28 15:36:52 zgckk
月球的形成已有新的发现:请看“撞击反应揭示月球外貌构造特征”, http://blog.sina.com.cn/s/blog_5045dca10102w4yn.html.
 
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