搜尋太陽系消失的行星--忒伊亞 _科學

科學家猜測遠古時期一顆行星與地球發(fā)生碰撞，最終形成了月球
太陽系內曾經(jīng)還有一顆行星，它的名字叫做“忒伊亞”（Theia），科學家推測稱這顆行星與地球發(fā)生碰撞才形成現(xiàn)今的月球。目前，美國宇航局發(fā)射的兩個宇宙探測器計劃搜尋忒伊亞的殘骸物質，進而揭示月球的神秘起源之謎。
美國宇航局戈達德太空飛行中心科學家邁克－凱澤（Mike Kaiser）說：“這是一個假定的行星，我們從未觀測到它的存在，但是許多研究人員認為它存在于45億年前，正是它與地球發(fā)生碰撞才形成了月球。”
忒伊亞被認為與火星體積十分接近，很早以前它與地球發(fā)生碰撞，所形成的殘骸匯集在一起能夠形成現(xiàn)今的月球，這種推測是由普林斯頓大學科學家愛德華－貝爾布魯諾（Edward Belbruno）和理查德－戈特（Richard Gott）首次構想的。目前，許多研究人員都認為地球曾與較大的星體發(fā)生過碰撞，碰撞后所形成的殘骸將合并形成月球，但目前仍不清楚的是與地球發(fā)生碰撞的星體是一顆行星，還是小行星或者是彗星。
之前瑞士科學家比較了月球和地球的巖石樣本，他們使用質譜儀法，把樣本經(jīng)過氬燃燒氣化，高精度地分析樣本里成分的重量。研究結果發(fā)現(xiàn)，雖然二者在多數(shù)方面極其類似，但月亮巖石樣本的鐵57對鐵54同位素的比率比地球上的要高一點。研究人員稱：“我們惟一可以解釋的就是，在月球和地球的形成過程中，它們部分氣化了。”只有“巨大行星相碰撞”理論才可能具有氣化原子所需要超過1700攝氏度的高溫環(huán)境。因此，科學家推測遠古時期，一個像火星那么大的行星與地球發(fā)生了碰撞。這場災難性的碰撞威力巨大，可能是超過使得恐龍滅絕的那次行星碰撞所釋放能量的1億倍，足以融化、氣化地球的相當一部分，與地球發(fā)生碰撞的那顆行星碰撞后所產(chǎn)生的殘骸進入地球軌道，最終合并形成了月球。
無論如何，這顆星體與地球發(fā)生碰撞所形成的殘骸都最終結合在一起，并能夠解釋月球地質學的許多特征，比如：月球內核的大小、月球巖石的密度和成份。科學家期望于2006年發(fā)射的美國的兩顆“地日關系探索者”（STEREO）探測器能夠發(fā)現(xiàn)忒伊亞的殘骸物質，最終能有助于揭曉月球是如何誕生的。
到目前為止，科學家認為通過望遠鏡觀測忒伊亞的殘骸是非常困難的，但是“地日關系探索者”探測器能夠進入“拉格朗日點”（Lagrangian points），在該區(qū)域地球和太陽的重力結合在一起形成井狀結構，能夠收集太陽系內的殘骸物質。凱澤也是“地日關系探索者”探測器項目科學家，他說：“目前該探測器正在進入拉格朗日點區(qū)域，它能夠很好地搜尋忒伊亞所殘留的小行星大小的殘骸體。”據(jù)悉，拉格朗日點是以著名的法國數(shù)學家和力學家拉格朗日命名的空間中的一個點，也被稱為太空中的天平點。它存在于兩個大的星體之間，由于受到兩個星體的重力影響，位于這一點上的小型物體可以相對保持平衡，不需要動力推進以抵擋引力作用。在每兩個大型的星體之間，比如太陽和木星、地球和月球之間，理論上都存在5個拉格朗日點。這5個拉格朗日點分別被稱為：L1、L2、L3、L4和L5 。
通過直接抵達拉格朗日點，“地日關系探索者”探測器將能夠近距離搜尋忒伊亞的殘?。?它將于2009年9月和10月抵達“重力井”底部。凱澤稱，“地日關系探索者”探測器是太陽系的觀測者，這兩顆探測器位于太陽對面的腹部位置能夠收集太陽活動的3D圖像，它們將途經(jīng)地球和太陽的拉格朗日點的L4和L5位置，這對于天文科學研究是一個難得的機會。
科學家認為忒伊亞可能形成于其中的一個平衡萬有引力點，是由漂浮的零碎物質堆積形成的。凱澤說：“計算機模擬顯示忒伊亞能夠形成很大的體積，使其位于拉格朗日點的L4和L5位置時足以形成月球，該區(qū)域的重力平衡使得足夠多的殘骸物質能夠堆積起來。之后忒伊亞由于受類似金星等正處于發(fā)育階段行星的重力增長作用，離開了L4和L5位置，進入與地球發(fā)生碰撞的運行軌道。”
【搜尋太陽系消失的行星--忒伊亞】
騰訊科技（悠悠/編譯）