新研究发现月球表面仍在排放碳,挑战目前主流月球形成理论

2020-05-08 19:18:56 来源: 科技日报 作者: 刘霞


月球排放碳模拟图。 图源:物理学家组织网

科技日报记者 刘霞

月球是如何形成的?这一直是个未解之谜。有一种被广泛接受的理论认为,月球由地球和一颗火星大小的星体碰撞产生的碎片形成,这种碰撞产生的高温会使与月球上的挥发性化合物都挥发掉。但据英国《新科学家》网站7日报道,日本科学家的最新研究发现,月球上现在仍然存在挥发性碳,这表明月球形成时的温度较低,因此,这一发现对上述月球形成理论提出了挑战。

大阪大学的横田昭一及其同事利用日本“月女神”(Kaguya)月球轨道器收集了一年半的数据,发现整个月球表面几乎都在释放出碳离子。而且,月球表面某些地区,例如月球上大型玄武岩平原,比其他地区(例如高地)释放出的碳离子更多。

横田解释说,这些平原由更年轻的材料组成,在太空中暴露的时间更短,因此释放出的碳也更多;而形成时间更长的地区由于遭受的太空风化更多,大部分碳都已经丧失。

研究人员将月球的碳排放与两个外部来源(太阳风和与微流星体的碰撞)产生的碳的估计值进行比较,发现它们不匹配。横田说:“月球的碳排放量比外部产生的排放量更大,这说明月球拥有自己的碳排放。”

这一发现表明,月球包含挥发性碳,这种碳要么是月球在数十亿年前形成时就嵌入其中,要么是在月球形成时被捕获而来。

挥发性化合物的沸点低,通常存在于行星体的地壳或大气中。此前,执行“阿波罗”任务的宇航员将一些月球岩石样本带回地球,对这些样本的分析表明,碳和其他挥发性元素只存在于月球的往昔岁月中,现在的月球缺乏挥发性化合物——这对上述月球由两颗星体碰撞形成理论至关重要。

但最新发现月球上现在仍然存在挥发性碳,这表明月球形成时的温度较低,因此对碰撞形成理论提出了质疑。横田说:“我们可能会对月球诞生模型进行某种修改。”

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责任编辑: 常丽君
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