最新研究显示，地球之所以拥有月球，可能与一颗早已消失的邻近行星有关。约在45亿年前，一个火星大小的天体以惊人的能量撞击年轻的地球，这场灾难性的碰撞融化了地球大片地幔，并将熔融碎片抛入轨道，最终形成了我们今天所知的卫星。长期以来，科学界支持“巨型撞击”理论，但这颗被遗忘的行星——昵称忒亚——的起源及构成仍是谜团。
对阿波罗任务带回的月球样本、地球岩石及陨石的新分析显示，忒亚很可能与地球同源，都源自太阳系内靠近太阳的区域。德国马克斯·普朗克太阳系研究所的地球科学家蒂莫·霍普表示，最新研究强化了数十亿年前岩石行星形成的经典理论，地球与忒亚的化学成分非常接近，这说明它们都诞生于相似的内太阳系环境。
在太阳形成后的最初一亿年内，内太阳系聚集了数十到数百个行星胚胎，这些天体不断碰撞、合并，或因早期行星的引力和木星的牵引进入新的轨道。忒亚就是其中之一。尽管如此，地球与月球化学几乎完全一致，这使得科学家们难以确定忒亚的具体形成位置。为此，研究团队仔细分析了地幔中残存的微量元素，如铁和钼的同位素特征，这些元素在早期地球形成时本应沉入地核，却在撞击后幸存，提供了忒亚成分的重要线索。通过比对铁、钼与锆的同位素数据，并结合已知陨石的特征，研究人员推断，能够重现地球与月球化学的唯一合理模型，是忒亚形成于内太阳系，并拥有岩石质地和金属核心，质量约占地球的5%至10%。
进一步模拟显示，原始地球与忒亚都包含来自“未采样”太阳系物质，这些物质在现有陨石样本中尚未发现。科学家认为，这些神秘成分可能起源于太阳极近的区域，或曾在水星、金星、地球和忒亚形成的早期物质中存在，但从未以陨石形式保存下来。霍普指出，未来如果能获取金星或水星的样本，这一谜团或可进一步揭示。
虽然这项研究确认地球与忒亚极可能是同源兄弟，但巨行星撞击如何使两者彻底混合，以致化学成分几乎无法区分，仍然是未解之谜。解开这个关键问题，将有助于完整呈现月球暴力诞生的历史，同时深入理解地球与月球的形成过程及其早期演化。
本文译自：livescience .由olaola编辑发布