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忒伊亚 (行星)

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行星大碰撞
忒伊亚星动画,形成于地球拉格朗日点L4,然后朝碰撞点移动。动画仅显示一年,所以地球看似不动。

忒伊亚Theia/θə/)是一颗假設存在的遠古行星,存在於早期的太阳系,根据大碰撞说,忒伊亚星的直徑約6000公里,差不多跟火星一樣大,位於地陽拉格朗日点,屬於地球特洛伊,45亿3300万年前[1],忒伊亚與地球相撞而形成月球。

加州大学洛杉矶分校对来自阿波罗任务12、15和17号岩石的最新分析研究表明,忒伊亚不是與地球擦撞,而是與地球正面碰撞[2]。该撞击理论认为忒伊亚的碎片围绕地球聚集形成了早期的月球。部分科学家认为,被抛入轨道的撞击物质形成2个月亮[3][4],後來才融合成一個。然而,这两颗月球的假设並沒有解釋為何月球總是一面朝向地球的原因。忒伊亚理论也解释了為何地核佔地球比例這麼大,因為根据假说,忒伊亚的内核和地球的内核后来融合为一体[5]

根據《科学》刊登的论文,地球的水來自於忒伊亚[6]

轨道[编辑]

根據理論,忒伊亚的轨道位於地球–太阳之间的L4或L5。它在此軌道不斷的茁壯,形成與火星差不多的大小。然而,金星的引力摄动,最終使它與地球相撞而消亡[7]

命名[编辑]

忒伊亚是一位泰坦女神的名字,根據希腊神话,她是月亮女神塞勒涅的母亲,符合忒伊亚創造月球的理論[8]

俄耳甫斯是曾經使用過的名字,但現在已經不用。

碰撞[编辑]

根据大碰撞理论,忒伊亚环绕太阳的軌道可能靠近原生地球轨道,或是太阳與地球的拉格朗日点的附近(即L4或L5),但是因為被木星金星的引力摄动,偏離其航道,最終與地球相撞。

原本科學家認為,忒伊亚是跟地球擦撞[9],並與因擦撞產生的碎片組合成月球的[3]

而根據最近的資料,認為忒伊亚与地球发生正面碰撞,兩個星球全毀,形成在火星金星轨道之间的小行星带,然後再各自組合成地球和月球。

2016年1月29日,學術權威雜誌《科學》的文章指出,此撞擊是正面相撞,因為地球和月球上同時含有成分極為相似的物質,而且這些物質都是來自「忒伊亞」[10][11]

月球形成假說[编辑]

根據现代天文学,至少有四种月球起源的假说:

  1. 分裂說:從原始的地球分裂出月球。
  2. 捕獲說:地球吸引外來的星體形成月球(因为大多数行星的小卫星都是被捕获的);
  3. 共源說:地球和月球形成于同一個原行星盘吸积
  4. 碰撞說:与忒伊亚相撞而形成月球。

根據阿波罗宇航员取回的月球岩石,因為其成分與地壳非常相似,因此,可能是從地球上抛射出去的[2][12][13]

参考文献[编辑]

  1. ^ The Theia Hypothesis: New Evidence Emerges that Earth and Moon Were Once the Same. The Daily Galaxy. 2007-07-05 [2013-11-13]. 
  2. ^ 2.0 2.1 Nace, Trevor. New Evidence For 4.5 Billion Year Old Impact Formed Our Moon. Forbes. 2016-01-30 [2016-01-30]. 
  3. ^ 3.0 3.1 Jutzi, M.; Asphaug, E. Forming the lunar farside highlands by accretion of a companion moon. Nature. 2011, 476 (7358): 69–72. Bibcode:2011Natur.476...69J. PMID 21814278. doi:10.1038/nature10289. 
  4. ^ "Faceoff! The Moon's oddly different sides", Astronomy, August 2014, 44-49.
  5. ^ A New Model for the Origin of the Moon
  6. ^ 研究:地球水资源来自行星“忒伊亚”
  7. ^ STEREO Hunts for Remains of an Ancient Planet near Earth. NASA. 2009-04-09 [2013-11-13]. (原始内容存档于2013-11-13). 
  8. ^ 同位素資料支持月球大撞擊起源理論
  9. ^ Reufer, Andreas; Meier, Matthias M.M.; Benz, Willy; Wieler, Rainer. A hit-and-run giant impact scenario. Icarus. 2012, 221 (1): 296–299. Bibcode:2012Icar..221..296R. arXiv:1207.5224. doi:10.1016/j.icarus.2012.07.021. 
  10. ^ 研究:地球水資源來自跟忒伊亞行星相撞 更撞出了月球
  11. ^ Wolpert, Stuart. Moon was produced by a head-on collision between Earth and a forming planet. UCLA newsroom. UCLA. January 28, 2016. 
  12. ^ Herwartz, D.; Pack, A.; Friedrichs, B.; Bischoff, A. Identification of the giant impactor Theia in lunar rocks. Science. 2014, 344 (6188): 1146–1150. Bibcode:2014Sci...344.1146H. doi:10.1126/science.1251117. 
  13. ^ Meier, M.M.M.; Reufer, A.; Wieler, R. On the origin and composition of Theia: Constraints from new models of the Giant Impact. Icarus. 2014, 242: 316–328. Bibcode:2014Icar..242..316M. arXiv:1410.3819. doi:10.1016/j.icarus.2014.08.003.