月球只需数小时就能从一团碎片中形成

英国杜伦大学计算宇宙学研究所的科学家使用最新的超级计算机模拟，结果显示月球的起源可以有另一种解释，亦即一次巨大的撞击后不久便将一个类似月球的天体送入环绕地球的轨道。

研究人员使用SWIFT开源代码模拟了数百种不同的碰撞，包括改变碰撞的角度和速度，以及两个碰撞物体的质量和转动惯量，并能够以比以往更高的分辨率模拟碰撞的后果，并用来解释满足当今地月系统的状态。

这些模拟中的分辨率是由模拟使用的粒子数量决定的。 根据英国杜伦大学的计算宇宙学家 Jacob Kegerreis的说法，对于巨大的撞击，标准的模拟分辨率通常在10万到100万个粒子之间，但在他们的研究中能够模拟多达1亿个粒子。 有了更高的分辨率，我们可以研究更多的细节，就像一个更大的望远镜可以让你拍摄更远的行星或星系之更高解析率图像，从而发现新的细节。 其次，也许更重要的是，在模拟中使用过低的分辨率会带来误导，甚至是错误的答案。

更高分辨率的模拟结果显示，月球是由撞击后的地球抛射物质和忒亚（Theia）的碎片在几个小时内形成的，提供了单阶段形成理论，为月球的可见特性提供了一个简洁而优雅的答案，比如具有宽阔和倾斜的轨道、部分熔融的内部结构，以及薄薄的外壳。

然而，研究人员将必须检视从月球表面深处挖掘出的岩石和灰尘样本，有赖于将来NASA的阿提米丝任务的成果，然后才能确定月球地函的混合程度，并有助于研究人员排除更多的可能性，以及更加了解行星是如何形成。 本研究已发表在天文物理期刊通讯（ApJL）。 （编译/吴典谚）

资料来源：phys.org

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