在尼古拉斯·道帕斯(Nicolas Dauphas)教授的實驗室中進行的這項開創(chuàng)性研究研究了地球和月球巖石的同位素組成，這項新研究測量了兩個行星體中的and并創(chuàng)建了一個新模型來解釋這種差異。這一突破揭示了有關(guān)月球形成難題的新見解，該難題在過去十年一直困擾著月球科學領(lǐng)域，被稱為“月球同位素危機”。

當新的測試方法揭示出地球和月球巖石中某些同位素的水平驚人地相似，而其他同位素的水平卻截然不同時，這場危機就開始了。這混淆了月球形成的兩種主要情況：一種是將巨大的物體砸入地球，并帶走了一大塊，成為月球(在這種情況下，月球應(yīng)具有決定性的不同構(gòu)成，主要是異物);另一個是這個天體消滅了地球，兩個天體最終由合成的鐵匠鋪形成(在這種情況下，兩個組成實際上應(yīng)該是相同的)。

該研究的第一作者妮可·妮(Nicole Nie)說：“顯然缺少某些東西。”最近發(fā)表在《天體物理學雜志快報》上。Nie曾經(jīng)是Dauphas實驗室的研究生，現(xiàn)在就職于卡內(nèi)基科學研究所。

為了檢驗不同的理論，道法斯的實驗室從美國宇航局借來了一系列月球巖石(代表每個回收了樣本的阿波羅任務(wù))。Nie提出了一種嚴格的方法來測量the的同位素，該元素從未在月球巖石中精確測量過，因為它很難從鉀中分離出來，而鉀在化學上極為相似。

moon是與地球相比在月球中不斷出現(xiàn)不同比例同位素的元素族之一。當聶檢查月球巖石時，她發(fā)現(xiàn)它們實際上比地球巖石包含的s輕同位素和重同位素都少。

地球物理學系教授道普斯(Dauphas)說：“實際上沒有任何機制可以解決這種差異。”“所以我們決定制造一個。”

他們從這樣的想法開始，即撞擊后地球和巨大物體都被蒸發(fā)了。在這種情況下，將成為地球的物質(zhì)逐漸聚結(jié)，并且在其周圍形成了一個外層碎片。它仍然非常熱，接近華氏6,000度，以至于這枚戒指可能是圍繞液態(tài)巖漿核心的輕盈的蒸氣外層。

隨著時間的流逝，尼和道帕斯推測，諸如like等元素的輕同位素更容易蒸發(fā)。它們凝結(jié)在地球上，而環(huán)中留下的其余較重的同位素最終形成了月球。

這告訴了他們更多關(guān)于初月和地球的樣子。因為他們確切地知道有多少輕質(zhì)同位素蒸發(fā)了，所以他們進行了反向工作，以發(fā)現(xiàn)蒸汽層的飽和度-飽和度越高，蒸發(fā)速度就越慢。(想想在熱帶地區(qū)非常潮濕的日子里干衣服，而在沙漠中則是干旱的日子。)

這很有用，因為很難確定該早期階段的確切特征。該結(jié)果也與以前在月球巖石中其他同位素(例如鉀，銅和鋅)的測量結(jié)果非常吻合。聶說：“我們的新情況不僅可以定量地解釋id的消失，而且還可以解釋大多數(shù)易揮發(fā)元素。”