地球曾有個(gè)行星鄰居？研究顯示忒伊亞曾相鄰，碰撞或造就月球

哈嘍，大家好，小圓今天要跟大家聊的，是咱們地球曾經(jīng)一位特殊的鄰居，忒伊亞，可能有朋友對(duì)這個(gè)名字有點(diǎn)陌生，但它可是月球起源故事里的關(guān)鍵角色，自從阿波羅計(jì)劃把月球巖石樣本帶回地球，科學(xué)家們就發(fā)現(xiàn)了個(gè)有意思的現(xiàn)象：月球和地球的“體質(zhì)”太像了。

都是硅酸鹽構(gòu)成的殼幔包裹著鐵鎳核心，于是大碰撞假說(shuō)應(yīng)運(yùn)而生：幾十億年前，忒伊亞和早期地球發(fā)生碰撞，飛濺的碎片最終聚合成了月球，可這個(gè)假說(shuō)流行了幾十年，忒伊亞的“出身”卻一直是個(gè)謎，它到底來(lái)自太陽(yáng)系的哪個(gè)角落？

咱們都知道，每個(gè)人都有獨(dú)特的DNA用來(lái)標(biāo)識(shí)身份，天體其實(shí)也有類似的身份憑證，那就是元素的同位素比例，同位素就是同一種元素的親兄弟，質(zhì)子數(shù)相同但中子數(shù)不同，就像長(zhǎng)得像但體重不一樣的雙胞胎，太陽(yáng)系剛形成時(shí)，誕生它的原始星云物質(zhì)分布并不均勻。

不同區(qū)域的同位素比例存在差異，這種差異被稱為核合成異常，更重要的是，這種比例一旦形成就非常穩(wěn)定，就算行星內(nèi)部發(fā)生地質(zhì)活動(dòng)也很難改變，科學(xué)家分析阿波羅帶回的月球巖石后發(fā)現(xiàn)，月球上氧、硅、鈦等元素的同位素比例，和地球幾乎一模一樣。

要知道，在整個(gè)太陽(yáng)系里，再也找不到第二個(gè)和地球同位素比例這么像的天體了。這說(shuō)明月球和地球必然有著共同的起源，可問(wèn)題也隨之而來(lái)：按照大碰撞假說(shuō)，月球是地球和忒伊亞碰撞的產(chǎn)物，那它的同位素里理應(yīng)混入忒伊亞的基因才對(duì)。

要證明忒伊亞是地球鄰居，最直接的辦法就是找到它的殘骸，可問(wèn)題是那次碰撞早就把忒伊亞撞得粉碎，連一點(diǎn)完整的碎片都沒(méi)留下，不過(guò)這可難不倒科學(xué)家，既然找不到兇手本人，那就從案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)和受害者身上找線索。

這里的案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)就是月球，受害者就是地球本身，這次研究團(tuán)隊(duì)采取了雙管齊下的策略，一方面分析了6份阿波羅任務(wù)帶回的月球樣本，另一方面研究了15塊來(lái)自地球地幔的巖石樣本，地幔在地球內(nèi)部幾千公里深的地方，人類連地殼都沒(méi)鉆透，怎么拿到地幔巖石？

其實(shí)科學(xué)家用了個(gè)守株待兔的辦法：等火山噴發(fā)，火山爆發(fā)時(shí)，地幔中的巖漿會(huì)隨著噴發(fā)被帶到地表，冷卻后形成的巖石就保留了地幔的原始信息，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)這些樣本進(jìn)行了高精度的同位素分析，不只是常見(jiàn)的鐵同位素，還重點(diǎn)檢測(cè)了鉻、鉬、鋯等更能反映天體起源的關(guān)鍵同位素。

忒伊亞是地球鄰居這個(gè)結(jié)論一出來(lái)，之前大碰撞假說(shuō)里的兩個(gè)核心難題就迎刃而解了，第一個(gè)難題就是月球和地球的基因相似度：既然兩者在同一區(qū)域誕生，原始星云物質(zhì)的同位素比例本就相近，碰撞后形成的月球自然就帶著和地球幾乎一樣的同位素特征。

這比外來(lái)天體撞地球的解釋合理多了，第二個(gè)難題是碰撞的概率：如果忒伊亞是從太陽(yáng)系外圍闖進(jìn)來(lái)的，要?jiǎng)偤米采系厍虻母怕蕵O低；但作為地球的鄰居，兩者在軌道演化過(guò)程中發(fā)生碰撞的概率就高了很多，就像住在同一棟樓里的鄰居，碰面的機(jī)會(huì)總比遠(yuǎn)方來(lái)客多。

從阿波羅計(jì)劃發(fā)現(xiàn)月球與地球的相似性，到“大碰撞假說(shuō)”的提出，再到如今通過(guò)同位素分析鎖定忒伊亞的誕生地，人類對(duì)月球起源的探索走過(guò)了幾十年的歷程，忒伊亞這個(gè)消失了幾十億年的“地球鄰居”，終于通過(guò)巖石中的同位素密碼，向我們揭示了它的存在。

隨著月球探測(cè)任務(wù)的不斷推進(jìn)，比如更多月球樣本的采集，或者對(duì)月球兩極區(qū)域的深入探索，我們或許能找到更多關(guān)于忒伊亞的線索，而這些探索不僅僅是為了揭開(kāi)月球起源的謎團(tuán)，更能幫助我們理解行星形成的普遍規(guī)律，甚至為尋找系外宜居行星提供參考。