1994年NASA“克萊門(mén)?。–lementine）”探測(cè)器拍攝的月球。NASA

當(dāng)你抬頭欣賞月色之時(shí)，可曾想過(guò)，高懸在我們頭頂?shù)倪@輪圓月是從何而來(lái)的？自人類(lèi)誕生之日起，月球就一直在那里，被我們仰望，也“監(jiān)視”著我們。但時(shí)至今日，仍無(wú)人知道它從何而來(lái)。

關(guān)于月球的起源，當(dāng)前學(xué)界最流行的一種學(xué)說(shuō)認(rèn)為，月球是大約45億年前，雛形初現(xiàn)的原始地球與另外一個(gè)原始行星碰撞的結(jié)果。那個(gè)和地球相撞的原始行星被稱(chēng)為“忒伊亞（Theia，古希臘神話(huà)中的月球之母）”。

“碰撞說(shuō)”可以解釋科學(xué)家在地球和月球身上發(fā)現(xiàn)的一些謎。例如和地球相比，月球相對(duì)而言為什么顯得如此之大？但是過(guò)去幾十年間，新出現(xiàn)的一些證據(jù)，又在不斷地動(dòng)搖著“碰撞說(shuō)”。

“碰撞說(shuō)”認(rèn)為，月球身上70%至90%的物質(zhì)是從“忒伊亞”那里繼承下來(lái)的。太陽(yáng)系中的大多數(shù)天體都擁有獨(dú)特的化學(xué)構(gòu)成。無(wú)論是地球、“特伊亞”，還是月球，都應(yīng)該是這樣。而科學(xué)家在分析了“阿波羅”宇航員帶回地球的月巖樣本后發(fā)現(xiàn)，月球的同位素比例卻和地球的十分相似。同位素是我們對(duì)一系列原子核中質(zhì)子數(shù)相同，但中子數(shù)不一樣的元素的統(tǒng)稱(chēng)。

這一發(fā)現(xiàn)對(duì)于“碰撞說(shuō)”來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的沖擊。要想自圓其說(shuō)，我們只能認(rèn)為原始地球和“特伊亞”有一個(gè)相同的起源，因此它們擁有相同的同位素比例。但這種可能性實(shí)際上非常小。另一種可能是，原始地球和特伊亞發(fā)生碰撞后，兩者的物質(zhì)混合得十分充分。地球的一大部分在這次碰撞中“蒸發(fā)”。“蒸發(fā)”的物質(zhì)形成了一個(gè)“甜甜圈”狀的環(huán)，月球是從這個(gè)“甜甜圈”中誕生的。但是這要求兩者的碰撞滿(mǎn)足非常苛刻的條件。

3月9日，一篇發(fā)表在《自然：地球科學(xué)》網(wǎng)絡(luò)版上的論文向人們展示了，月巖氧同位素的比例，會(huì)因月巖種類(lèi)的不同，而出現(xiàn)細(xì)微但有規(guī)律的差異。研究人員認(rèn)為，此前人們對(duì)月球同位素比例的認(rèn)定忽略了月巖種類(lèi)的差異，因此在地月差異方面得出的結(jié)論是不可靠的。

研究人員認(rèn)為，這種差異的存在表明，原始地球和“特伊亞”的碰撞僅使兩者的物質(zhì)發(fā)生了部分混合。碰撞發(fā)生大約1000年后，“環(huán)”中汽化的巖石開(kāi)始凝結(jié)成巖漿，向新生月球的表面落下。從天而降的巖漿與新生月球表面的熔巖海發(fā)生了復(fù)雜的反應(yīng)，導(dǎo)致月球最外層的巖石同位素比例與地球十分相似。而月球內(nèi)部，亦即月幔仍繼承了“特伊亞”的同位素比例，與地球保持著差異。

該發(fā)現(xiàn)一方面表明，“特伊亞”可能來(lái)自距離地球比較遠(yuǎn)的軌道；另一方面也意味著“碰撞模型”對(duì)于解釋地月同位素的差異不再充分。研究人員期待人們能夠提出更多的假說(shuō)。而未來(lái)制約該研究的，可能是月巖樣本的缺乏。

所以月球是地球和“特伊亞”之女。地球和“特伊亞”結(jié)合產(chǎn)下了月球，但只有地球幸存了下來(lái)。“特伊亞”犧牲了自己，化為了月球的一部分。而月球身上，也有了地球的“基因”。這真是個(gè)離奇的故事。