月球是如何形成的？太阳系最大撞击坑内，隐藏着不为人知的秘密
自从人类出现于地球的那一天开始，月球就高高地悬挂在夜空中，几乎从不失约。历史上无数人曾经好奇月球到底是如何形成的，直到今天也仍然没有答案。
目前来说，关于月球的形成，科学家们普遍认为来自于一次行星撞击事件。大约45亿年前，一颗和火星差不多大的行星撞上了原始地球，形成了新的地球，同时大量的物质被溅射到太空之中，形成了月球。
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即便如此，我们也忍不住要问一句：然后呢？在月球形成之后，它经历过怎样的演化过程呢？
最近，在太阳系最大撞击坑之一的月球南极-艾特肯盆地中，科学家们发现了此前从没有注意到的秘密，或许可以解开人们的疑惑。
南极-艾特肯盆地是太阳系最巨大的撞击结构之一，其直径达到了2500公里，要知道，月球的直径也不过是3476公里。这里的落差也非常惊人，深度达到了13公里，如果和盆地最高点相比的话，落差甚至有16.1公里，几乎可以放下两座珠穆朗玛峰。
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科学家的研究表明，南极-艾特肯盆地形成于一次恐怖的撞击。我们的太阳系形成于大约46亿年前，地球则是45亿年前出现的，月球也是在此后不久形成，而这一次撞击出现在太阳系及其天体都非常年轻的时期，那就是距今43亿年前。那个时候，尚处于幼年的月球还比较温暖，而且可塑性比较强。在撞击的过程中，地表以下大量的物质被溅起到高空之中。
我们知道，月球只有一面朝向地球，而南极-艾特肯盆地大部分都位于背向地球的一侧，因此对它的研究始终并不太容易。最近，NASA的科学家们利用计算机模拟的方式对那一次恐怖的撞击进行了分析，取得了一些新的发现。
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月球的正面和背面不仅仅体现在朝向上，二者之间的地质学差异也是非常惊人的。在月球朝向地球的正面，我们可以看到大量的黑色斑点，这些就是较大面积的月海，普遍来自于远古火山活动形成的由大量深色玄武岩构成的巨大平原。相反的，月球背面没有这么丰富的玄武岩，而是星罗棋布着无数小陨石坑，那里的月壳比正面更厚，二者的成分也大相径庭。
在所有这些成分中，有一种引起了科学家的注意，那就是发射性元素钍。研究表明，月球正面的钍比背面多，这通常也只是被看作是月球双面差异的一个普通佐证。而NASA戈达德太空飞行中心的行星地质学家Daniel Moriarty认为，钍元素的分布差异绝不是这么简单的事，它很可能与43亿年前的那次撞击有关。
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目前的研究认为，月球上钍的沉积主要发生在44-45亿年前，那时候月球表面岩浆到处流淌，形成了岩浆海洋。在这种情况下，密度较大的物质逐渐下沉，而轻的元素则浮到表面。然后月球逐渐冷却，那些轻元素就构成了月壳。钍元素比较特殊，它很难融入矿物结构中，因此留在了二者之间，等待着在漫长的岁月里继续下沉。
可惜，宇宙没有给它机会。43亿年前的那一次撞击，形成了巨大的南极-艾特肯盆地。同时，那些位于月壳下方不远的钍也被炸了出来。在这个过程中，大部分的钍被溅到月球的正面，而落在背面的相对更少，于是就有了今天我们观测到的结果。也就是说，月球正面和背面钍元素分布的不同是发生在它们下沉之前，那个时候，它们在整个月球是均匀分布的。
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Moriarty等人利用计算机进行了一次这样的模拟，来了解南极-艾特肯撞击事件中飞溅物的溅起和下落模式。结果令人震惊，模拟结果中钍的分布情况和实际月球表面吻合得非常好！因此，我们有理由相信，上面的理论是正确的。
而且，南极-艾特肯撞击事件不仅溅起了大量的月表物质，撞击中释放的巨大能量还将更深处的岩石融化。从成分上分析，这与那些溅射到月表各个角落的物质完全不一样，钍的含量非常少。研究人员分析说：这意味着在撞击事件发生时，月球的上月幔分为两层，彼此之间的物质成分有所不同，并且以不同的形式暴露了出来。
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撞击事件尘埃落定后，月球又经历了四十多亿年的漫长岁月。在此期间，虽然没有这么恐怖的撞击，但零星的小天体轰炸是从来没有停歇过，而早期的月球甚至也有过一些火山运动。在这个过程中，新的月球活动也将南极-艾特肯撞击事件中的溅射物掩埋，仿佛一切都没发生过。好在，研究团队已经在南极-艾特肯盆地附近发现了一些原始矿床，其中含有钍元素，这里也将是他们未来关注的重点。
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