科學家猜測遠古時期一顆行星與地球發生碰撞，最終形成了月球

 

    據美國太空新聞網報道，太陽系內曾經還有一顆行星，它的名字叫做「.忒伊亞」(Theia)，科學家推測稱這顆行星與地球發生碰撞才形成現今的月球。目前，美國宇航局發射的兩個宇宙探測器計畫搜尋忒伊亞的殘骸物質，進而揭示月球的神秘起源之謎。

    美國宇航局戈達德太空飛行中心科學家邁克-凱澤(Mike Kaiser)說：「這是一個假定的行星，我們從未觀測到它的存在，但是許多研究人員認為它存在於45億年前，正是它與地球發生碰撞才形成了月球。」

    忒伊亞被認為與火星體積十分接近，很早以前它與地球發生碰撞，所形成的殘骸彙集在一起能夠形成現今的月球，這種推測是由普林斯頓大學科學家愛德華-貝爾布魯諾(Edward Belbruno)和理查德-戈特(Richard Gott)首次構想的。目前，許多研究人員都認為地球曾與較大的星體發生過碰撞，碰撞後所形成的殘骸將合併形成月球，但目前仍不清楚的是與地球發生碰撞的星體是一顆行星，還是小行星或者是彗星。

    之前瑞士科學家比較了月球和地球的岩石樣本，他們使用質譜儀法，把樣本經過氬燃燒氣化，高精度地分析樣本裡成分的重量。研究結果發現，雖然二者在多數方面極其類似，但月亮岩石樣本的鐵57對鐵54同位素的比率比地球上的要高一點。研究人員稱：「我們惟一可以解釋的就是，在月球和地球的形成過程中，它們部分氣化了。」只有「巨大行星相碰撞」理論才可能具有氣化原子所需要超過1700攝氏度的高溫環境。因此，科學家推測遠古時期，一個像火星那麼大的行星與地球發生了碰撞。這場災難性的碰撞威力巨大，可能是超過使得恐龍滅絕的那次行星碰撞所釋放能量的1億倍，足以融化、氣化地球的相當一部分，與地球發生碰撞的那顆行星碰撞後所產生的殘骸進入地球軌道，最終合併形成了月球。

    無論如何，這顆星體與地球發生碰撞所形成的殘骸都最終結合在一起，並能夠解釋月球地質學的許多特徵，比如：月球內核的大小、月球岩石的密度和成份。科學家期望於2006年發射的美國的兩顆「地日關係探索者」(STEREO)探測器能夠發現忒伊亞的殘骸物質，最終能有助於揭曉月球是如何誕生的。

    到目前為止，科學家認為通過望遠鏡觀測忒伊亞的殘骸是非常困難的，但是「地日關係探索者」探測器能夠進入「拉格朗日點」(Lagrangian points)，在該區域地球和太陽的重力結合在一起形成井狀結構，能夠收集太陽系內的殘骸物質。凱澤也是「地日關係探索者」探測器項目科學家，他說：「目前該探測器正在進入拉格朗日點區域，它能夠很好地搜尋忒伊亞所殘留的小行星大小的殘骸體。」據悉，拉格朗日點是以著名的法國數學家和力學家拉格朗日命名的空間中的一個點，也被稱為太空中的天平點。它存在於兩個大的星體之間，由於受到兩個星體的重力影響，位於這一點上的小型物體可以相對保持平衡，不需要動力推進以抵擋引力作用。在每兩個大型的星體之間，比如太陽和木星、地球和月球之間，理論上都存在5個拉格朗日點。這5個拉格朗日點分別被稱為：L1、L2、L3、L4和L5。

    通過直接抵達拉格朗日點，「地日關係探索者」探測器將能夠近距離搜尋忒伊亞的殘骸，它將於2009年9月和10月抵達「重力井」底部。凱澤稱，「地日關係探索者」探測器是太陽系的觀測者，這兩顆探測器位於太陽對面的腹部位置能夠收集太陽活動的3D圖像，它們將途經地球和太陽的拉格朗日點的L4和L5位置，這對於天文科學研究是一個難得的機會。

    科學家認為忒伊亞可能形成於其中的一個平衡萬有引力點，是由漂浮的零碎物質堆積形成的。凱澤說：「計算機模擬顯示忒伊亞能夠形成很大的體積，使其位於拉格朗日點的L4和L5位置時足以形成月球，該區域的重力平衡使得足夠多的殘骸物質能夠堆積起來。之後忒伊亞由於受類似金星等正處於發育階段行星的重力增長作用，離開了L4和L5位置，進入與地球發生碰撞的運行軌道。」