关于月球的形成一直是个谜，也有诸多理论试图解释月球起源之谜。在最近发表于《自然》杂志上的一项新研究中，科学家使用最先进的技术来支持这个月球形成理论：月球是诞生自猛烈、高能的碰撞而不是轻微、低能的碰撞。
在1970年代，两组独立的天体物理学家得出结论，一个火星大小的天体和原始地球发生擦撞而产生了月球。这种大碰撞理论解释了很多方面，诸如月球相对于与地球而言尺寸较大、地球和月球的自转速率，它逐渐成为了月球形成的主要理论。
然而在2001年，有科学家发现在地球和月球岩石中的各种元素的同位素组成几乎完全相同。这项研究的样本是来自1970年代的阿波罗任务从月球表面带回的岩石，它们与地球岩石有着相同数量的三种稳定的氧同位素。
撞击物与地球有着相同的同位素特征的这种几率很小，这个发现是轻微、低能碰撞理论的一个主要绊脚石。一种普遍的高能碰撞模型描述了这样的碰撞非常猛烈，撞击物和地幔蒸发，然后混合形成一个厚厚的熔融/蒸汽地幔气氛，它增长至现代地球的500多倍。月球在这块气体云物质冷却中形成。
研究月球岩石
在这项研究中，科学家从几项任务评估了七个月球标本，并检测了它们的钾同位素比率。他们发现，相对于地球岩石而言，月球岩石中钾的重同位素明显要更富集（大约千分之0.4）。
根据研究团队，只有高温过程才能以这种方式将钾同位素分离。与较轻的同位素相反，较重的同位素会率先从蒸汽冷凝。
研究显示月球有一个暴力的起源
然而，研究表明如果这个续发事件发生在绝对真空中，这将导致钾的重同位素在月球上富集至大约千分之100，远远大于所发现的实际值。出于这个原因，科学家表示高气压会抑制分馏，月球可能在超过10倍大气压力下凝聚而成。
因此，研究小组所发现的月球岩石富集钾的重同位素支持了猛烈、高能的碰撞模型。
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