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月球岩石揭示了关于地球早期的不同故事

2021-08-13 08:50:15来源:

像这位艺术家的渲染一样的碰撞可以创造地球和月亮,但新的研究正在重塑我们的活动的图片。由美国国家航空航天局/杰普 - 卡特克提供

直到大约十年前,科学家认为他们非常好看了月球和地球如何共存的照片。然后更精确的测量吹过它全面开放,科学家们仍在努力调和它们。

作为该努力的一部分,包括Uchicago Cosmochemist Nicolas Dauphas在内的团队对月球岩石中的氧同位素迄今为止进行了最大的研究,并发现了月球和地球的化妆中的一个小但可衡量的差异。

3月28日发表于科学推进,该研究提出了地球在其增长的主要阶段获得了大多数水 - 这是一个流行的理论。

月球起源的最广泛接受的理论推测,巨型物体在两个体的一部分速度下打破并形成了月亮的足够速度。地球有一点月亮,月亮有更多的地球,但他们大多数是不同的物体。早期测量 - 乌克西加地球地球地球队罗伯特·克拉亚顿 - 没有足够的精确度来告诉月球和地球。

但在过去的十年中,Dauphas说,很明显这张照片并不是正确。元素可以用不同的形式,称为同位素,这些元素将科学家提供给岩石的因素。作为测量同位素的方法改善,科学家在月球和地球之间发现了惊人的相似之处。被称为“农历同位素危机”这是月球形成的主要理论的问题,因为同位素对太阳系中的两个随机物体完全相同。

诸如这些碳质的细胞的陨石被认为已经向地球提供了水 - 但是一个突出的问题是什么时候。一项新的研究指出了生长地球中的早期掺入水。(图片礼貌Nicolas Dauphas。)

“这是我的想法,是现代行星科学中最引人注目的问题之一,”地球物理科学系和埃里塔里科·费格研究所的起源实验室和教授负责人的Dauphas说。“现在它完全打开了。仍然问这个是惊人的。“

一种解释匹配同位素的理论是一种情况,其中原始地球完全被一个或多个巨大的撞击才能蒸发,并且它和月亮由云层形成。但其中一个主要的不确定性是科学家们对农历同位素与陆地岩石之间的不同结论达到了不同的结论。

研究人员寻求澄清这个问题,以极高的精度测量了月球和陆地岩石的氧同位素。它们发现了两个身体之间的同位素之间非常小,但可检测到的差异。

为了解释近乎匹配,作者转向水。一种流行的理论是,随着含有冰的更多的物体,地球在巨大的影响之后得到了大部分水。描述它是晚饰面的术语,这意味着在地球完成其增长后,水将被送到地球作为贴面。

但是,如果地球的大部分水通过后来的陨石递送,这将被出现为比研究人员测量的更大的同位素差异 - 因为含水陨石具有异常的氧同位素混合物。

他们的模型表明,在地球上只有5%到30%的水在巨大影响后将到达陨石。

Dauphas注意到图片仍在不断发展,因为取决于您测量的元素,可以找到月球和地球之间的差异。“氧气,钛,钨 - 这些都是仍然在晚上保持警惕的那些,”他说。

Dauphas表示,行星如何获得水的问题是有趣的,包括寻找可能具有水的遥远的外产,因此是一种类似的生活。

Richard Greenwood与英国的公开大学揭示了这项研究。其他叙事士来自英国南极调查,伦敦自然历史,西布列塔尼博物馆和法国经济学和统计数据中心。

出版物:Greenwood等,“在高能量月亮的巨头影响之前,”地球水的吸收的氧同位素证据“,科学推进,2018年; DOI:10.1126 / sciadv.aao5928