月球新发现打破传统认知
煎蛋网 ｜ 2026-09-14

数十年来，大碰撞假说是解释月球形成的最主流理论。阿波罗飞船带回的古老岩石样本分析表明，约45亿年前，幼年地球与原行星Theia发生了一次猛烈碰撞。然而，碎片究竟经过多久才聚集成月球，过去一直没有明确答案。传统模型认为，撞击碎片先形成一个旋转的碎屑盘，随后在数月甚至数年时间里慢慢生长为月球。

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（示意图）

虽然近期的一些计算暗示这个过程可能快得多，但一项全新研究将焦点放在了一个此前被忽视的细节上，这就是撞击天体的温度以及由此决定的岩石坚硬程度，这一细节让月球诞生的过程展现出全新面貌。来自美国西南研究院的行星科学家Adeene Denton及其团队，采用了光滑粒子流体动力学方法。发表在《天体物理学杂志通讯》上的这项研究显示，科学家利用多达100万个数据粒子模拟了这场天体碰撞。在这种无网格计算方法中，宇宙物质被表示为无数个独立的点，系统持续计算着这些点的物理状态。

这项数字模型最关键的创新，在于引入了地质坚硬程度。过去的计算大多把撞击天体简单看作纯粹的流体。而研究团队这次精准考量了温度如何改变岩石的抗破坏能力。温度更高的原行星在碰撞中表现得更软、更容易变形，而较冷的天体则明显更脆。正是这种热状态，在虚拟模型中决定了Theia的最终命运。

在模拟中，如果初始条件较冷，结果就会重现传统模型预测的广袤碎屑盘。但如果碰撞的是温度匹配且更高的天体，Theia就不会彻底粉碎。一个巨大的片段会剥离出来，并保持足够的引力束缚。最终，在短短大约5小时内，一个完整的、月球大小的天体就在近地轨道上形成了。