天津
据英媒11月21日报道，科学家提出一项关于月球起源的惊人新理论，其计算结果表明地球曾有一个隐藏的“邻居世界”就在近旁。
天文学家认为，月球形成于45亿年前，当时一个火星大小的名为“忒伊亚”的天体猛烈撞击地球。忒伊亚在碰撞中完全毁灭，仅以矿物痕迹的形式存在于地壳和月球中。
如今，马克斯·普朗克太阳系研究所的科学家表示，他们终于揭开了忒伊亚的神秘起源。通过仔细分析地球和月球中的矿物比例，研究人员推算出了忒伊亚可能形成的位置。
论文第一作者蒂莫·霍普博士向媒体表示：“忒伊亚很可能是数十至数百个行星胚胎之一，这些胚胎通过碰撞形成了行星。”
霍普博士指出，忒伊亚曾在内太阳系处于稳定运行轨道，位置比现今地球更靠近太阳。这意味着在太阳系诞生后的最初1亿年间，地球曾有一个现已完全消失的“隐形邻居”。
当忒伊亚与地球相撞时，撞击中幸存的所有物质都被地球或月球吞噬。若有任何碎片逃脱，也会被抛离稳定轨道，早已消失在科学研究可及范围之外。因此，尽管科学家确信忒伊亚确实存在过，但要推断其原始特征却极为困难。
不过，太阳系中现存的所有物质仍保留着其起源的线索。同位素是元素原子核内中子数不同的变体。在考古学中，研究人员通过碳14等同位素的含量进行碳定年法，以确定生物材料的年代。
在天文学领域，科学家也能运用类似方法。太阳系形成之初，各种元素的同位素分布并不均匀。
研究者认为，月球形成于火星大小的忒伊亚行星撞击原始地球时期。这次碰撞使忒伊亚与原始地球物质相互融合，最终形成了现今的地球与月球系统。
自20世纪70年代相关理论首次提出以来，天文学家长期推测月球是由名为忒伊亚的巨型原行星撞击新生地球而形成的。
该理论认为，这场剧烈碰撞产生了大量碎片云，这些碎片最终凝聚形成月球。
但迄今为止，天文学家始终未能解释为何月球与地球具有完全相同的化学构成。
随后出现的两种假说虽能解释月球为何成为地球的“化学克隆体”，但对忒伊亚质量的预测却截然不同。
第一种假说认为，两个相当于地球一半大小的天体融合形成了地月系统。
第二种假说则提出，忒伊亚是一个高速运动的小型抛射体，撞击了处于快速自转阶段的早期地球。
这意味着太阳系外围岩石的同位素比例与内围岩石存在差异。
霍普博士及其合著者在发表于《科学》期刊的论文中，利用这一特性推断了忒伊亚可能形成的区域。
他们对地球岩石、阿波罗任务带回的月岩及多颗小行星中的铁同位素进行了超高精度测量。
分析显示，月球与地球的铁同位素比例完全一致，这与先前其他元素的检测结果相符。样本的相似性表明，忒伊亚与原始地球必然经历了充分混合，最终达到无法区分的程度。遗憾的是，这导致我们无法测算最终构成月球和地球的忒伊亚物质具体比例。
霍普博士指出：“相同的同位素组成使我们无法直接测量忒伊亚的初始成分。”
不过，研究人员通过将地月系统与太阳系不同区域的陨石进行比对，成功实现了间接推算。
科学家发现更多证据表明地球深处存在“埋藏行星”
通过分析现今地球和月球的构成，研究人员研究了可能导致这种状况的不同假说。
如果忒伊亚与在太阳系较冷外围区域形成的陨石相似，那么原始地球就需要具备一种完全不符合常理的同位素组合。
相反，忒伊亚和原始地球最有可能都是由来自太阳系最内侧区域的岩石质“非碳质”陨石构成。
在木星引力将其撞出轨道并猛冲向地球之前，忒伊亚可能已绕太阳运行约一亿年。
霍普博士表示：“它原本处于相对稳定的绕日轨道。我们推断其轨道必然比地球更靠近太阳，但这是目前我们唯一能确定的结论。”
（原文标题：Scientists propose a shocking new theory for the origin of the moon – and it suggests Earth once had a secret world next door）
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