假设计算机建模“更新”月球大撞击的原因

时间:2024-04-17 10:08:43 来源:闳宇崇楼网

平劲松 李文潇。更新

月球是假设计算机建地球上唯一的卫星。探索和研究月球的模月起源和进化,有助于了解太阳星云的撞击成分、分馏、更新凝聚和吸收过程,假设计算机建以及类地行星的模月形成和进化,进一步揭示地月系统的撞击形成和进化。

一个多世纪以来,更新关于月球起源和进化的假设计算机建基本问题出现了各种各样的假设。目前,模月更常见的撞击月球起源假说包括分裂、同源、更新捕获和大冲击原因假说。假设计算机建

根据最新的模月研究结果,科学家们使用超级计算机进行模拟,“更新”了人们对月球大冲击原因假设的理解。

四大假说“淘汰”三个。

分裂认为地球早期融化,自转速度快且不稳定,部分熔融物质在地球高速自转时被抛出,重新凝结形成月球;同源认为月球和地球是“姐妹”关系,两者在太阳星云凝聚过程中同时诞生和形成;捕获认为月球被地球引力捕获,成为地球周围的卫星,两者最初的形成来自不同星云的物质。

多年的研究表明,月球缺水,富含难熔元素,缺乏挥发性元素和亲铁元素,与地球的平均成分有很大的不同。

多年的研究表明,月球缺水、富含难熔元素、缺乏挥发性元素和亲铁元素与地球的平均成分有很大的不同。这些特征使得分裂、同源和捕获被大多数科学家抛弃,大的冲击原因假设是“最大的赢家”。

大冲击原因假设原始地球受到科学家命名为特伊亚的火星大小的天体的冲击,冲击碎片最终形成了月球,留在原始地球上的部分形成了后来的地球。来自原始地球和撞击天体的物质混合在月球和地球上。

根据一项基于超级计算机模拟的最新研究结果,碎片在撞击后四处飞扬,其中最大的一个慢慢聚集了周围被撞击的碎片,比预期的要快得多。

对“演绎”大碰撞过程的最新研究。

杜伦大学的研究团队使用一个名为“宇宙学机器”的系统来模拟地球特伊亚的数百个角度、旋转模式和速度,并成功地建模了前所未有的分辨率。新的结果彻底颠覆了经典大冲击原因假说的概念。

根据最新的研究,原始地球离太阳飞行轨道区域大致相同;它们形成了铁金属核和硅酸盐的窗帘和外壳。一次偶然的机会,特伊亚以每秒5公里左右的速度撞击地球,远低于早期科学家假设的高速碰撞速度。剧烈碰撞不仅改变了地球的运动状态,使地轴倾斜,而且使特伊亚破裂,硅酸盐壳和窗帘热蒸发,膨胀的气体以极大的速度携带大量破碎的灰尘飞离地球。由于膨胀飞离的气体阻碍,在特伊亚破裂时与窗帘分离的金属核减速,并在4小时内被吸积到地球上。

此外,飞离地球的气体和灰尘并没有完全脱离地球的重力控制。大约4个小时后,它们通过相互吸收和组合形成了一个完全熔化的月球,距离地球数万公里。这种形成时间比之前科学家给出的几百到几千年的形成过程要短得多。

脱离地球的物质被抛出后,由于地幔岩石中亲岩的放射性物质核反应发生率高,放射继续进行,物质继续沸腾。因此,月球在形成之初仍然是一个热的、热的流体球体。最新研究表明,月壳的差异发生在45.1亿年前。这意味着月球的形成发生在太阳系诞生后的600万年内,而不是1亿年后。几十亿年来,月球逐渐远离地球,平均距离地球约38万公里,测量表明月球每年仍以3.8厘米的速度远离地球。

需要指出的是,月表的环形山并非都是陨石撞击造成的。月球表面的环形山主要由月球物质沸腾后冷却形成,部分由坍缩形成,部分由轻物质溢出(包括但不限于气体)形成,部分来自地球陨石冲击。

(作者:中国科学院国家天文台)。
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