月ができた方法

満月を見るのは難しく、夜空の他のオブジェクトとは異なり、どのように形成されたのか不思議ではありません。 科学者は、月の形成を説明するためにいくつかの異なるメカニズムを提案しました。それは、遠心力により地球から飛び散った物質から来たもの、地球の重力によって捕捉されたときにすでに形成されたもの、地球と月の両方が一緒に形成されたものです太陽系の誕生。

しかし、1970年代から、専門家はかなり劇的な創造の物語を疑い始めました：月は、約45億年前の火星サイズの原始惑星と若い地球の間の大規模な衝突の結果として形成された。 この理論では、太陽系が形成され始めて約3, 000万年後、小さな原始惑星（しばしばTheiaと呼ばれる）が時速10, 000マイル近くで地球に衝突し、巨大な爆発を引き起こしたでしょう。 鉄などのタイアのより密度の高い要素の多くは、地球のコアに沈み込んでいたのに対し、地球とタイアの両方からのより軽いマントル材料は気化して軌道に放出され、すぐに現在の月として知られている場所に合体します地球の重力によって。

このアイデアのいくつかの間接的な証拠をすでに発見しています：アポロによって収集された月の岩石は、地球上のものと同様の酸素同位体比を示し、月の動きと回転は、他の物体と比較して異常に小さな鉄心があることを示しています太陽系で。 岩石体の間の同様の衝突で形成された可能性が高い遠方の星の周りに、塵とガスの帯を観察しました。

現在、セントルイスなどのワシントン大学の科学者は、本日Natureに報告し、この月形成の理論のまったく新しいタイプの証拠を発見しました。 研究者は、アポロミッション中に月の遠方から収集された20の異なる月の岩石サンプルを詳細に調査し、仮定された影響に伴う大規模な蒸発イベントのタイプの最初の直接的な物理的証拠を発見しました。

月の岩石を精査すると、地球化学者はサンプルに埋め込まれた亜鉛同位体のタイプの蒸発の分子的特徴を発見しました。 具体的には、より軽い亜鉛同位体と比較して、より重い亜鉛同位体の量にわずかな不規則性が検出されました。

彼らは、このタイプの分布についての唯一の現実的な説明は、蒸発イベントだと言います。 数十億年前にタイアが地球と衝突した場合、結果として生じる蒸発雲の亜鉛同位体は、非常に特殊な方法で急速に形成される月に凝縮したでしょう。

「岩石が溶けてから蒸発すると、軽い同位体は重い同位体よりも速く蒸気相に入ります」と、ワシントン大学の地球化学、フレデリック・モイニエはこの論文の筆頭著者です。 「あなたは、軽い同位体が濃縮された蒸気と、より重い同位体が濃縮された固体残留物になります。 蒸気を失った場合、残留物は出発物質と比較して重同位体が豊富になります。」

言い換えれば、宇宙に逃げ出したはずの蒸気は、軽い亜鉛同位体が不釣り合いに豊富であり、残された岩石には過剰な重いものがあるでしょう。 それがまさに彼らが調べた月の岩で見つかったものです。 この研究を強化するために、彼らは火星と地球の岩石も調べ、各サンプルの同位体分布を比較しました。月の岩石の過剰な同位体は他の岩石の10倍でした。

もちろん、この研究は月が衝突から形成されたという決定的な証拠ではありませんが、以前の状況証拠とは異なり、岩に見られる特徴を説明する代替理論を考え出すことは困難です。 確実に知るために45億年前に戻ることはできませんが、私たちの惑星がどのようにして月になったのかを知ることはこれまで以上に近づいています。