月球形成可能只用了几个小时？新研究揭示不可思议的发现

在我们太阳系的众多天然卫星中，月球似乎相当不寻常，它的质量约为地球的81分之一，直径约为地球的27%。像月球这样的天然卫星对于像地球这样的岩质行星来说太大了，这强烈表明月球很可能有一个不寻常的起源。过去曾提出过几种关于月球起源的假说，其中一种被称为大撞击假说，最终在科学界获得了广泛的认可。这一假说认为，月球是在大约45亿年前的一次大撞击事件中形成的，当时一颗与火星大小相当的行星撞击了地球。这颗行星被称为忒伊亚，在与地球发生剧烈撞击后，其大部分组成物质被地球吞噬，而撞击产生的一些碎片在地球引力的束缚下，一边绕着地球运行，一边相互吸收，最终形成了月球。

月球最终形成了。问题是，在这个过程中，月球的形成需要多长时间？人们通常认为，要形成像月球这样大小的物体需要很长的时间，事实上，天文学家们一致认为至少需要几千年的时间。然而，达勒姆大学的一个研究小组提出了一个似乎不可思议的答案。2022年10月4日，该团队在《天体物理学杂志通讯》上发表了一篇论文，说他们的新研究表明，月球可能只在几个小时内形成。这项工作可以简单概括为使用超级计算机模拟高冲击事件，对不同角度、旋转和速度的碰撞进行高度精确的模拟，并找到最符合现实的那一种。

研究人员说，如果我们用玩具积木建造一个汽车模型来模拟碰撞中可能发生的情况，如果我们只用几十块积木，模型很容易从积木之间的连接处断裂，这将与真实情况大相径庭，但如果我们在建造同样大小的汽车模型时使用数万块积木，模拟结果将更接近现实。更接近现实。通常情况下，只有10万到100万块积木被用来模拟天体撞击，但这项研究使用了多达1亿块积木，使模拟的大撞击事件更加接近现实。这无疑使模拟过程变得极为复杂。因此，研究人员求助于该大学的超级计算机--宇宙学机器（COSMA），经过无数次模拟，找到了最符合现实情况的模拟，如下所示：撞击之后，忒伊亚几乎被粉碎，地球受到严重打击。

为了便于描述，我们可以把物质最多的区域称为区域1，另一个区域称为区域2。当然，不应低估区域1相对较大的质量所产生的引力，事实证明，区域1的相对运动和引力作用导致区域2的运动和速度发生了重大变化。由于区域1的相对运动和引力作用，区域2的运动轨迹和速度发生了重大变化，似乎被区域1扔了出去。事实上，这可以看作是一种强大的引力，在将区域2抛出后，区域1无法摆脱地球的引力控制，很快就被地球夺回，而区域2在区域1的帮助下，获得了足够的速度，进入围绕地球的轨道。

在随后的时间里，留在地球附近空间的大部分物质沿着螺旋形曲线落到了地球上，而区域2的物质则迅速达到了静水平衡，一个新的行星形成了。是的，这个行星就是我们今天看到的月球，根据超级计算机的模拟，这个过程只花了几个小时。显然，月球形成时间短得令人难以置信的原因是，它是在大撞击事件中直接形成的，而不是像以前推测的那样，经历了缓慢、渐进的吸积过程。当然，这只是猜测，我们人类仍有许多关于月球的谜团有待发现。好了，今天就说到这里，欢迎大家关注我们，下回见。