发现月岩中含有地球惰性气体，这是大撞击理论的有力证据

苏黎世联邦理工学院地球化学和岩石学研究所科学家研究非常小的月球陨石，发现其成份含有令人信服的证据，证明月球与地球是从相同物质形成，且可能形成于45亿年前的一次灾难性撞击之后。

自从1960年代后期阿波罗计划（Apollo program）帮助科学家获得了月球岩石以来，所谓大撞击说（Giant Impact theory）成为月球形成的重要模型，大撞击说即是有一颗约火星大小的天体撞击原始地球，地球产生的碎片聚集形成月球。 近期科学家分析月球岩石表明，月球与地球的地质特性拥有惊人的相似性，尤其是两星球岩质中，相同的稳定同位素比率，这代表两者有共同的起源。 但要证明这件事并不容易，而且更重要的是，如何描述其确切影响的性质和撞击后的时间序都是重要的挑战。

来自月球的玄武岩陨石，主要是由月球地下熔融岩浆形成，当其冷却且凝固后，仍被地表顶层岩石所保护，将其与太阳风和辐射区隔开来。 在一次高能撞击事件，将这块岩石从月球上炸开喷飞至太空，部分陨石掉落于冰天雪地的南极洲，相对容易找到。

研究团队分析了六个月球陨石样本，发现陨石中的微小玻璃碎片含有氖气和氦气等稀有气体，与地函发现的气体一致。 这些气体也存在于太阳风中，但这些来自月球表面下方的陨石样本，并未暴露于太阳风中，这意味着这些气体必须来自不同的来源。 同时科学家使用强大的质谱仪分析，排除了这些陨石受太阳风和外源污染的可能性，因此，这些惰性气体很可能起源于陆地。 这次研究的发现不仅进一步证实了大撞击理论，而且有助于离清这种影响的性质。

见图说图说：含有惰性气体的月球玄武岩陨石（LAP 02436）。 图片来源： ETH Zurich/Patrizia Will.

早期月球形成的模型表明，大撞击说是一次适度缓慢的撞击过程。 但最近月球形成的模型，提供了其他可能产生相同结果的选择，包含与快速旋转的原始地球发生高能撞击，这将产生一个由碎片和蒸发物质组成的熔融圆盘，月球由此凝结而成。

研究团队提出两种关于惰性气体如何被锁在月球内部说法：第一种情况，在月球形成后，月球初期环境充满岩浆海，需要几百万年才能冷却和凝固，这种情况下撞击事件提供了充足的时间，让物质传递至月函，并与整体月函混合。 第二种情况，月球是从撞击后地函碎片中吸积而形成，这使得惰性气体能够直接存在于月球的月函中，就像它们储存在地函一样。

大撞击理论现在几乎可以得到验证，这次研究团队发现的证据是令人信服的。 但是还有更多需要解决的问题，研究团队正为掌握精确初始撞击事件的确切性质而努力，而研究月球陨石中其他更难识别的惰性气体，如氙气和氪气的存在，在未来可能发挥作用，相关研究已经发表在SCIENCE ADVANCES期刊中。 （编辑 / 林琦峯）

资料来源： universetoday

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