天文學(xué)家已經(jīng)邁出了一步，以了解月球可能是由早期地球與45億年前的另一個巨大天體之間的巨大碰撞形成的。由英國達勒姆大學(xué)(Durham University)領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)家在DiRAC高性能計算設(shè)備上進行了超級計算機仿真，以將火星大小的行星Theia撞向早期地球。

他們的模擬產(chǎn)生了一個有軌道的物體，它有可能演變成類似月球的物體。

盡管研究人員謹(jǐn)慎地說這并不是月球起源的確定證據(jù)，但他們補充說，這可能是了解我們最近的鄰居可能如何形成的有希望的階段。

這項發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《皇家天文學(xué)會月刊》上。

人們認為月球是在早期地球與Theia的碰撞中形成的，科學(xué)家認為，該碰撞可能是我們太陽系中的一個古老星球，大約相當(dāng)于火星。

研究人員進行了模擬，以追蹤碰撞發(fā)生后四天中來自地球和Theia早期的物質(zhì)，然后在像球池球一樣旋轉(zhuǎn)Theia之后進行其他模擬。

與Theia初次旋轉(zhuǎn)的大小和方向有關(guān)的與早期地球的模擬碰撞產(chǎn)生了不同的結(jié)果。

在一個極端中，碰撞將兩個物體融合在一起，而在另一個極端中，則發(fā)生了掠過的撞撞碰撞。

重要的是，沒有在Theia中添加自旋的模擬會產(chǎn)生質(zhì)量約為月球質(zhì)量80%的自重塊材料，而在添加少量自旋時會創(chuàng)建另一個類似月球的物體。

由此產(chǎn)生的團塊將落入撞擊后地球周圍的軌道，并通過掃掠圍繞地球的碎片盤而增長。

模擬的團塊還具有一個類似于月球的小鐵芯，外層材料由早期的地球和Theia組成。

最近對阿波羅太空任務(wù)收集的月球樣品中氧同位素比率的分析表明，早期地球和撞擊物質(zhì)的混合物可能形成了月球。

主要作者Sergio Ruiz-Bonilla，博士學(xué)位。達勒姆大學(xué)計算宇宙研究所的研究員說：“通過在模擬過程中向Theia添加不同量的自旋，或者完全不進行自旋，它為您提供了地球早期地球可能發(fā)生的各種不同結(jié)果。數(shù)十億年前，它們都被一個巨大的物體撞擊。

“令人興奮的是，我們的一些模擬產(chǎn)生了這種軌道上的團塊，該團塊相對比月球小得多，并且在撞擊后的地球周圍還形成了一盤額外的材料，這將有助于團塊隨時間增長。

“我不會說這是月亮，但這肯定是一個繼續(xù)尋找的非常有趣的地方。”

由達勒姆(Durham)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組現(xiàn)在計劃進行進一步的模擬，以改變靶標(biāo)和撞擊器的質(zhì)量，速度和旋轉(zhuǎn)速度，以了解其對潛在月球形成的影響。

達勒姆大學(xué)計算宇宙學(xué)研究所的合著者Vincent Eke博士說：“我們能否獲得一系列不同的結(jié)果，取決于我們是否在蒂亞號撞上地球之前對其進行了自旋。

“特別令人著迷的是，當(dāng)沒有向蒂婭施加任何自旋或很少自旋時，與早期地球的撞擊會留下一堆碎片，在某些情況下，其中包括一個足夠大的尸體，值得稱其為原型月亮。

“很可能還有許多可能發(fā)生的碰撞需要進一步研究，這可能使我們更加了解月球是如何形成的。”