地球與月球形成時(shí)間比以前認(rèn)為的更晚

    據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)報(bào)道，地球和月球是2顆體積跟火星和金星差不多的行星撞在一起產(chǎn)生的。迄今為止人們一直認(rèn)為這次撞擊事件發(fā)生在我們的太陽(yáng)系只有3000萬(wàn)歲時(shí)，或者發(fā)生在距今大約45.37億年前。然而丹麥尼耳斯0?６?芯克??械淖钚卵芯肯允荊?厙蠔馱慮蛐緯傻氖奔洌?熱嗣且鄖叭銜?氖奔涓?恚?笤際竊諼頤塹奶?糲檔??.5億年后形成的。

    該研究成果發(fā)表在科學(xué)雜志《地球與行星科學(xué)通訊》上。哥本哈根大學(xué)尼耳斯0?６?芯克?奶┧??鋃?兔攔?又堇砉ご笱Ы淌詿笪??返儻納?黃鸞?辛蘇庀鈦芯俊４鋃?饈退擔(dān)?ldquo;我們已經(jīng)利用鎢的同位素確定了地球和月球的年齡，通過(guò)這種同位素，我們可以確定在撞擊過(guò)程中，它們的鐵核和它們的巖石表面是否混合在了一起。”

    太陽(yáng)系里的行星是由圍繞新生太陽(yáng)運(yùn)行的小侏儒行星彼此相撞后產(chǎn)生的。撞擊過(guò)程中，小行星融合在一起，形成更大的行星。地球和月球是2顆像火星和金星一樣大的行星發(fā)生猛烈撞擊的產(chǎn)物。這兩顆行星相撞時(shí)，都有一個(gè)鐵核和包圍在外面的硅酸鹽外殼(巖石)。然而這兩顆行星是在什么時(shí)候相撞在一起的，以及它們是如何撞在一起的呢？

    在這次撞擊事件發(fā)生的24小時(shí)內(nèi)，地球的溫度高達(dá)7000攝氏度，在撞擊過(guò)程中，它的巖石和金屬物質(zhì)一定熔化了。但是它們的巖石和鐵物質(zhì)有沒(méi)有混合在一起呢？直到最近人們一致認(rèn)為，在地球和月球形成過(guò)程中，它們的巖石和鐵物質(zhì)完全混合在一起，因此月球在太陽(yáng)系誕生3000萬(wàn)年后，或者說(shuō)在距今大約45.37億年前形成。然而最新研究發(fā)現(xiàn)了完全不同的結(jié)果。

    通過(guò)對(duì)地幔里的特定元素進(jìn)程測(cè)量，可以確定地球和月球的年齡。鉿182(hafnium-182)是放射性元素，它發(fā)生衰變后會(huì)轉(zhuǎn)變成同位素鎢182。兩種元素?fù)碛胁煌�的化學(xué)性質(zhì)，鎢同位素喜歡與金屬結(jié)合在一起，而鉿同位素喜歡與巖石等硅酸鹽結(jié)合在一起。所有鉿用了5000萬(wàn)年，才完全衰變成鎢，在形成月球的撞擊過(guò)程中，幾乎所有金屬都進(jìn)入地球的核心。然而，是不是所有鎢也都隨金屬物質(zhì)進(jìn)入到地球的核心了呢？

    達(dá)爾說(shuō)：“我們已經(jīng)對(duì)這次撞擊期間金屬和巖石的融合程度進(jìn)行了研究。我們利用動(dòng)態(tài)模型計(jì)算液態(tài)巖石和鐵的紊流混合情況，發(fā)現(xiàn)地球形成之初產(chǎn)生的鎢同位素仍保留在巖質(zhì)地幔里。”這項(xiàng)最新研究暗示出，形成月球的撞擊發(fā)生在所有鉿完全衰變，轉(zhuǎn)變成鎢以后。達(dá)爾解釋說(shuō)：“我們的研究成果顯示，直徑超過(guò)10公里的行星相撞在一起，并不能使鐵核和巖石發(fā)生熔化，因此在地球形成過(guò)程中，它的鐵核(80%-99%)并沒(méi)把巖石里的鎢轉(zhuǎn)移到地幔里。”

    該研究成果說(shuō)明地球和月球的形成時(shí)間，比人們以前認(rèn)為的時(shí)間更晚，也就是說(shuō)它們并不是在太陽(yáng)系誕生3000萬(wàn)年后，或者說(shuō)在距今大約45.37億年前形成的，它們很有可能是在太陽(yáng)系誕生長(zhǎng)達(dá)1.5億年后形成的。