Home 科學技術 科學家可能發現了一顆創造衛星的行星。

科學家可能發現了一顆創造衛星的行星。

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  • 重現忒伊亞的妝容: 一項新的科學研究確定了忒伊亞(Theia)最有可能的化學成分,忒伊亞是一個與早期地球相撞的古老行星物體。
  • 故鄉線索: 蒂亞新創作的構圖指向內太陽系的起源。並說它形成時離太陽比地球更近。
  • 月球岩石作為證據: 科學家分析阿波羅任務返回的月球樣本。它首次使用精確的鐵同位素比來追踪硫雜的起源。

大約 45 億年前,一顆名為忒伊亞 (Theia) 的大型原行星襲擊了我們的星球,發生了一場戲劇性的事件,改變了年輕的世界。科學家們仍然無法完全重建墜機事件的順序或其後果。但後果是顯而易見的。這次碰撞改變了地球的大小、結構和軌道。並最終導致了月球的誕生。從那時起,它就一直是我們在太空中忠實的伴侶。

這提出了幾個重要的問題。什麼樣的物體會與地球猛烈相撞?西婭多大了?它由哪些部件組成?而它起源於太陽系的哪個區域呢?這些問題仍然具有挑戰性,因為蒂亞在這次遭遇中未能倖存。即便如此,現代地球和月球上仍然存在將其與其存在聯繫起來的化學線索。新研究發表於 2025 年 11 月 20 日 科學 由馬克斯·普朗克太陽系研究所 (MPS) 和芝加哥大學的研究人員進行。利用這些線索重建硫亞酸的可能組成並查明它可能形成的位置。

“身體的組成記錄了其形成的整個歷史。包括它的起源地。” Thorsten Kleine,MPS 主任兼新研究的合著者

同位素是人體古代起源的記錄。

某些金屬同位素的比例為了解人體的過去提供了寶貴的見解。同位素是同一元素的不同形式。它的變化僅在於原子核中的中子數量及其質量。在早期太陽系中,這些同位素分佈並不均勻。靠近太陽的材料與遠離太陽的材料的同位素比率略有不同。因此,人體的同位素組成保留了有關建築材料形成的原始區域的信息。

在地球和月球岩石上追踪忒伊亞的簽名。

在這項新研究中,科學家們以前所未有的精確度測量了地球和月球岩石中的鐵同位素比率。他們分析了阿波羅任務返回的 15 個地球樣本和 6 個月球樣本。這一發現與之前對同位素鉻、鈣、鈦和鋯的研究結果一致。地球和月球在這些比率上沒有顯示出可測量的差異。

然而,這種勢均力敵的競爭並不能直接揭示Thea是什麼樣的人。許多碰撞模型仍然產生相同的最終結果。在某些情況下,月球主要由蒂亞的物質形成。除其他外,早期地球貢獻了大部分材料。或者兩個物體混合得太徹底,以致於無法辨別各自的簽名。

根據化學證據重建失落的行星

為了更多地了解忒伊亞,研究小組將地月系統視為一個可以反向解決的謎題。考慮到在兩個物體中發現的相似同位素特徵,他們測試了早期硫亞的成分、大小和特性的可能組合。這可能導致了我們今天觀察到的最終狀態。

分析包括鐵、鉻、鉬和鋯同位素。每個元素提供有關不同階段的信息。在行星發展中

早在與忒伊亞發生衝突之前,早期地球就經歷了內部分化的過程。隨著地球金屬核心的形成,鐵和鉬等元素遷移並集中在那裡。這使得地球的地幔變得更小。因此,地幔中發現的鐵必定是在地核形成之後到達的。可能是忒伊亞送來的鋯等元素留在了地幔中。記錄了行星形成的整個歷史。

隕石蘊藏著忒伊亞故鄉的線索

當研究人員將忒伊亞在數學上可能的組合與早期地球的元素進行比較時,他們發現一些結果極不可能。

“最有說服力的假設是,地球和忒伊亞的大部分元素都起源於內太陽系。地球和忒亞應該是鄰居。” Timo Hopp,MPS 科學家和新研究的主要作者

早期世界的結構這在很大程度上可以解釋為已知隕石的混合物。西婭則不同。隕石起源於太陽系的特定區域,可作為行星形成過程中可用物質的參考點。在蒂亞的案例中,數據表明其成分無法與所有已知的隕石群相匹配。但結果表明,蒂亞的一些建築材料來自比地球源頭區域更靠近太陽的地方。根據該團隊的計算,在這兩個物體最終相撞之前,蒂安娜很可能會在地球軌道內形成。

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