在尼古拉斯·道帕斯(Nicolas Dauphas)教授的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的這項(xiàng)開創(chuàng)性研究研究了地球和月球巖石的同位素組成，這項(xiàng)新研究測(cè)量了兩個(gè)行星體中的and并創(chuàng)建了一個(gè)新模型來(lái)解釋這種差異。這一突破揭示了有關(guān)月球形成難題的新見解，該難題在過(guò)去十年一直困擾著月球科學(xué)領(lǐng)域，被稱為“月球同位素危機(jī)”。

當(dāng)新的測(cè)試方法揭示出地球和月球巖石中某些同位素的水平驚人地相似，而其他同位素的水平卻截然不同時(shí)，這場(chǎng)危機(jī)就開始了。這混淆了月球形成的兩種主要情況：一種是將巨大的物體砸入地球，并帶走了一大塊，成為月球(在這種情況下，月球應(yīng)具有決定性的不同構(gòu)成，主要是異物);另一個(gè)是這個(gè)天體消滅了地球，兩個(gè)天體最終由合成的鐵匠鋪形成(在這種情況下，兩個(gè)組成實(shí)際上應(yīng)該是相同的)。

該研究的第一作者妮可·妮(Nicole Nie)說(shuō)：“顯然缺少某些東西。”最近發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志快報(bào)》上。Nie曾經(jīng)是Dauphas實(shí)驗(yàn)室的研究生，現(xiàn)在就職于卡內(nèi)基科學(xué)研究所。

為了檢驗(yàn)不同的理論，道法斯的實(shí)驗(yàn)室從美國(guó)宇航局借來(lái)了一系列月球巖石(代表每個(gè)回收了樣本的阿波羅任務(wù))。Nie提出了一種嚴(yán)格的方法來(lái)測(cè)量the的同位素，該元素從未在月球巖石中精確測(cè)量過(guò)，因?yàn)樗茈y從鉀中分離出來(lái)，而鉀在化學(xué)上極為相似。

moon是與地球相比在月球中不斷出現(xiàn)不同比例同位素的元素族之一。當(dāng)聶檢查月球巖石時(shí)，她發(fā)現(xiàn)它們實(shí)際上比地球巖石包含的s輕同位素和重同位素都少。

地球物理學(xué)系教授道普斯(Dauphas)說(shuō)：“實(shí)際上沒(méi)有任何機(jī)制可以解決這種差異。”“所以我們決定制造一個(gè)。”

他們從這樣的想法開始，即撞擊后地球和巨大物體都被蒸發(fā)了。在這種情況下，將成為地球的物質(zhì)逐漸聚結(jié)，并且在其周圍形成了一個(gè)外層碎片。它仍然非常熱，接近華氏6,000度，以至于這枚戒指可能是圍繞液態(tài)巖漿核心的輕盈的蒸氣外層。

隨著時(shí)間的流逝，尼和道帕斯推測(cè)，諸如like等元素的輕同位素更容易蒸發(fā)。它們凝結(jié)在地球上，而環(huán)中留下的其余較重的同位素最終形成了月球。

這告訴了他們更多關(guān)于初月和地球的樣子。因?yàn)樗麄兇_切地知道有多少輕質(zhì)同位素蒸發(fā)了，所以他們進(jìn)行了反向工作，以發(fā)現(xiàn)蒸汽層的飽和度-飽和度越高，蒸發(fā)速度就越慢。(想想在熱帶地區(qū)非常潮濕的日子里干衣服，而在沙漠中則是干旱的日子。)

這很有用，因?yàn)楹茈y確定該早期階段的確切特征。該結(jié)果也與以前在月球巖石中其他同位素(例如鉀，銅和鋅)的測(cè)量結(jié)果非常吻合。聶說(shuō)：“我們的新情況不僅可以定量地解釋id的消失，而且還可以解釋大多數(shù)易揮發(fā)元素。”