阿波罗任务改变了我们对月球的看法-每日精选

阿波罗登月发生在50年前的明天(澳大利亚时间)，这不仅仅是人类迈出的一大步。他们开始了一个完全改变我们对月球是如何形成的理解的过程。

【资料图】

华盛顿卡内基科学研究所的地球化学家和地质年代学家理查德卡尔森说，在1969年7月20日第一次阿波罗登月之前，人们对月球知之甚少。

他说，由于它的密度，科学家知道它肯定主要是岩石，没有地球的大金属核。

而且他们知道，它的表面，无论在未经过滤的行星际空间阳光中看起来多么耀眼，实际上是由相对较暗的物质组成的，这导致人们推测，它可能类似于已知的黑色高碳陨石，即碳质球粒陨石。

还假设它形成缓慢，冷却充分，并且仅部分熔化。

然而，卡尔森说，阿波罗11号带回的第一批材料证明了这一切都是错误的。

一方面，月亮并不暗，因为它充满了碳。相反，我们现在知道它是黑暗的，因为一个叫做空间风化的过程，在这个过程中，太阳风中高能粒子的轰击改变了它的表面，使通常明亮的物质变暗。

但是阿波罗11号也带回了几乎纯的斜长石砂岩和鹅卵石，它们在地球上很常见，但通常与其他矿物混合在一起。

弄清楚它是如何聚集成整块鹅卵石的，但在几个月内，由马萨诸塞州剑桥市史密森尼天体物理观测站的约翰伍德领导的团队意识到，这意味着在早期阶段不能平静下来，月球必须融化成巨大的岩浆海洋。

伍德的团队得出结论，因为斜长石的密度低于构成这种海洋的常见物质的密度，所以当它结晶并像岩石冰山一样漂浮在水面上时，它就会浮出水面。

在阿波罗之前，关于月球是如何形成的有三种基本模型。英国天文学家乔治达尔文爵士比阿波罗早90年成名。早期的地球以某种方式旋转得如此之快，以至于它裂开了，月球就像奥林匹克运动员投掷的巨大铁饼一样被遗弃了。

根据这一理论，太平洋盆地是地球脱离月球时留在地壳中的草皮。

另一种理论是，月球独立于地球形成，并以某种方式落入我们星球的引力中并被其捕获。

第三个是地球和月球一起形成，并且一直是亲密的伙伴。

三个理论：没有一个是在阿波罗面前被举起来的。

首先，阿波罗月球岩石的同位素年代测定显示，月球形成于44亿年前，距离地球约1.5亿年。这听起来不像是一个巨大的差异，但它也摧毁了月球和地球是一起形成的想法。

同时，月球岩石和地球岩石的成分非常相似，尤其是在我们现在知道的稀有同位素的特征上，它们在行星之间是不同的。“这确实推动了月球是由地球上的物质组成的想法，”卡尔森说。

当然，这导致了一个巨大的撞击理论，在这个理论下，地球在形成1.5亿年后，被一个大小与火星相当的物体摧毁，这个物体从其表面喷出足够多的物质，然后合并到月球中。

然而，无论这种想法有多厉害，它都能俘获大众的想象力。卡尔森说，来自阿波罗岩石的证据表明，即使它可能也不完全正确。

“这是一个好主意，但地球岩石和月球岩石之间的同位素相似性是一个问题，”他说。

这是因为没有理由认为撞击器应该具有与地球相同的同位素比率。因此，为了使巨型撞击理论发挥作用，撞击必须非常猛烈，使撞击物与原始地球的物质充分混合，从而不会留下原始差异的痕迹。

卡尔森说，目前解决这个问题的办法是一个模型，它表明年轻的地球在受到撞击时旋转得非常快，撞击可能是正面的，而不是短暂的打击。

他说，这将产生如此多的热量，以至于地球的外部将达到10，000摄氏度的温度。这不会简单地融化它的岩石，而是将它(和大多数撞击物)转化为完全混合的岩石云，它将像“大的气态马博”一样扩散到太空中，月球最终将凝结成。

这个模型是否正确，卡尔森不知道。

但是很有意思。如果没有阿波罗计划返回的样本，我们可能仍然会陷入20世纪60年代的行星形成科学。

德克萨斯州休斯顿的月球和行星科学研究所的月球地质学家和高级科学家大卫克莱恩同意这一观点。“阿波罗计划证明了样本的非凡价值，”他说。“一个伟大的想法出现在一些灰色的岩石。

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