天天新資訊：阿波羅任務(wù)改變了我們對月球的看法

阿波羅登月發(fā)生在50年前的明天(澳大利亞時(shí)間)，這不僅僅是人類(lèi)邁出的一大步。他們開(kāi)始了一個(gè)完全改變我們對月球是如何形成的理解的過(guò)程。

(相關(guān)資料圖)

華盛頓卡內基科學(xué)研究所的地球化學(xué)家和地質(zhì)年代學(xué)家理查德卡爾森說(shuō)，在1969年7月20日第一次阿波羅登月之前，人們對月球知之甚少。

他說(shuō)，由于它的密度，科學(xué)家知道它肯定主要是巖石，沒(méi)有地球的大金屬核。

而且他們知道，它的表面，無(wú)論在未經(jīng)過(guò)濾的行星際空間陽(yáng)光中看起來(lái)多么耀眼，實(shí)際上是由相對較暗的物質(zhì)組成的，這導致人們推測，它可能類(lèi)似于已知的黑色高碳隕石，即碳質(zhì)球粒隕石。

還假設它形成緩慢，冷卻充分，并且僅部分熔化。

然而，卡爾森說(shuō)，阿波羅11號帶回的第一批材料證明了這一切都是錯誤的。

一方面，月亮并不暗，因為它充滿(mǎn)了碳。相反，我們現在知道它是黑暗的，因為一個(gè)叫做空間風(fēng)化的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，太陽(yáng)風(fēng)中高能粒子的轟擊改變了它的表面，使通常明亮的物質(zhì)變暗。

但是阿波羅11號也帶回了幾乎純的斜長(cháng)石砂巖和鵝卵石，它們在地球上很常見(jiàn)，但通常與其他礦物混合在一起。

弄清楚它是如何聚集成整塊鵝卵石的，但在幾個(gè)月內，由馬薩諸塞州劍橋市史密森尼天體物理觀(guān)測站的約翰伍德領(lǐng)導的團隊意識到，這意味著(zhù)在早期階段不能平靜下來(lái)，月球必須融化成巨大的巖漿海洋。

伍德的團隊得出結論，因為斜長(cháng)石的密度低于構成這種海洋的常見(jiàn)物質(zhì)的密度，所以當它結晶并像巖石冰山一樣漂浮在水面上時(shí)，它就會(huì )浮出水面。

在阿波羅之前，關(guān)于月球是如何形成的有三種基本模型。英國天文學(xué)家喬治達爾文爵士比阿波羅早90年成名。早期的地球以某種方式旋轉得如此之快，以至于它裂開(kāi)了，月球就像奧林匹克運動(dòng)員投擲的巨大鐵餅一樣被遺棄了。

根據這一理論，太平洋盆地是地球脫離月球時(shí)留在地殼中的草皮。

另一種理論是，月球獨立于地球形成，并以某種方式落入我們星球的引力中并被其捕獲。

第三個(gè)是地球和月球一起形成，并且一直是親密的伙伴。

三個(gè)理論：沒(méi)有一個(gè)是在阿波羅面前被舉起來(lái)的。

首先，阿波羅月球巖石的同位素年代測定顯示，月球形成于44億年前，距離地球約1.5億年。這聽(tīng)起來(lái)不像是一個(gè)巨大的差異，但它也摧毀了月球和地球是一起形成的想法。

同時(shí)，月球巖石和地球巖石的成分非常相似，尤其是在我們現在知道的稀有同位素的特征上，它們在行星之間是不同的?！斑@確實(shí)推動(dòng)了月球是由地球上的物質(zhì)組成的想法，”卡爾森說(shuō)。

當然，這導致了一個(gè)巨大的撞擊理論，在這個(gè)理論下，地球在形成1.5億年后，被一個(gè)大小與火星相當的物體摧毀，這個(gè)物體從其表面噴出足夠多的物質(zhì)，然后合并到月球中。

然而，無(wú)論這種想法有多厲害，它都能俘獲大眾的想象力?？柹f(shuō)，來(lái)自阿波羅巖石的證據表明，即使它可能也不完全正確。

“這是一個(gè)好主意，但地球巖石和月球巖石之間的同位素相似性是一個(gè)問(wèn)題，”他說(shuō)。

這是因為沒(méi)有理由認為撞擊器應該具有與地球相同的同位素比率。因此，為了使巨型撞擊理論發(fā)揮作用，撞擊必須非常猛烈，使撞擊物與原始地球的物質(zhì)充分混合，從而不會(huì )留下原始差異的痕跡。

卡爾森說(shuō)，目前解決這個(gè)問(wèn)題的辦法是一個(gè)模型，它表明年輕的地球在受到撞擊時(shí)旋轉得非?？?，撞擊可能是正面的，而不是短暫的打擊。

他說(shuō)，這將產(chǎn)生如此多的熱量，以至于地球的外部將達到10，000攝氏度的溫度。這不會(huì )簡(jiǎn)單地融化它的巖石，而是將它(和大多數撞擊物)轉化為完全混合的巖石云，它將像“大的氣態(tài)馬博”一樣擴散到太空中，月球最終將凝結成。

這個(gè)模型是否正確，卡爾森不知道。

但是很有意思。如果沒(méi)有阿波羅計劃返回的樣本，我們可能仍然會(huì )陷入20世紀60年代的行星形成科學(xué)。

德克薩斯州休斯頓的月球和行星科學(xué)研究所的月球地質(zhì)學(xué)家和高級科學(xué)家大衛克萊恩同意這一觀(guān)點(diǎn)?！鞍⒉_計劃證明了樣本的非凡價(jià)值，”他說(shuō)?！耙粋€(gè)偉大的想法出現在一些灰色的巖石。

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