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碰撞|超算模拟或解月球形成之谜

模拟 月球 碎片 地球 之谜 结果显示 物体 碰撞 产生了 泰娅 团块

据《皇家天文学会月刊》发表的一项新的超级计算机模拟结果显示 ， 大约45亿年前 ， 月球可能是由于地球与火星大小的行星泰娅（Theia）碰撞而形成的 。
英国科学家制作了一些模拟场景的动画 ， 每个动画显示泰娅以不同的自旋量接近地球的情景 ， 描绘了从撞击点散发出来的岩石碎屑的各种爆炸样式 ， 这些爆炸样式最终可能会聚集成月球 。
这些模拟基于天文学家通常所说的“大飞溅”理论或“巨大冲击”假设 。 根据理论 ， 直径约6100公里的泰娅撞入直径为12741公里的地球 ， 在我们的星球周围形成了一个碎片环 ， 这些碎片环最终聚在一起形成了月球 。
英国达勒姆大学与格拉斯哥大学合作 ， 在DiRAC高性能计算设备上进行了模拟 。 研究人员追踪了碰撞发生后4天来自地球和泰娅早期的物质 。 最终 ， 模拟产生了一个有轨道的物体 ， 它有可能演变成类似月球的物体 。
模拟泰娅与早期地球的碰撞产生了不同的结果 ， 这取决于泰娅最初旋转的大小和方向 ， 从根本没有旋转到像舞池球一样旋转 ， 以及顺时针旋转还是逆时针旋转 。
在一种极端情况下 ， 碰撞沿顺时针方向最大旋转 ， 将两个物体合并在一起；在另一种极端情况下 ， 碰撞沿逆时针方向最大旋转 ， 则产生了两个物体的刮擦 。
在不向泰娅添加任何自旋的模拟中 ， 产生了一块自引力的物质 ， 质量约为月球的80%；将少量自旋添加到模拟中后 ， 则创建出另一个类似月球的物体 ， 研究人员将之称为“原型月球”。
模拟结果产生的团块被证明可以安放在撞击后地球周围的轨道上 ， 它会通过扫掠围绕地球的碎片盘而增长 。 模拟团块还具有一个类似于月球的小铁芯 ， 外层材料由早期的地球和泰娅组成 。
【碰撞|超算模拟或解月球形成之谜】研究人员表示 ， 尽管模拟结果并不是月球起源的确定证据 ， 但它们是了解我们最近的邻居如何形成的研究进展 。 他们还计划进行进一步的模拟 ， 通过改变目标和撞击器的质量、速度和旋转速度 ， 来了解其对潜在月球形成的影响 。 （采访人员冯卫东）

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