阿波羅登月發(fā)生在50年前的明天(澳大利亞時間)，這不僅僅是人類邁出的一大步。他們開始了一個完全改變我們對月球是如何形成的理解的過程。
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華盛頓卡內(nèi)基科學研究所的地球化學家和地質年代學家理查德卡爾森說，在1969年7月20日第一次阿波羅登月之前，人們對月球知之甚少。
他說，由于它的密度，科學家知道它肯定主要是巖石，沒有地球的大金屬核。
而且他們知道，它的表面，無論在未經(jīng)過濾的行星際空間陽光中看起來多么耀眼，實際上是由相對較暗的物質組成的，這導致人們推測，它可能類似于已知的黑色高碳隕石，即碳質球粒隕石。
還假設它形成緩慢，冷卻充分，并且僅部分熔化。
然而，卡爾森說，阿波羅11號帶回的第一批材料證明了這一切都是錯誤的。
一方面，月亮并不暗，因為它充滿了碳。相反，我們現(xiàn)在知道它是黑暗的，因為一個叫做空間風化的過程，在這個過程中，太陽風中高能粒子的轟擊改變了它的表面，使通常明亮的物質變暗。
但是阿波羅11號也帶回了幾乎純的斜長石砂巖和鵝卵石，它們在地球上很常見，但通常與其他礦物混合在一起。
弄清楚它是如何聚集成整塊鵝卵石的，但在幾個月內(nèi)，由馬薩諸塞州劍橋市史密森尼天體物理觀測站的約翰伍德領導的團隊意識到，這意味著在早期階段不能平靜下來，月球必須融化成巨大的巖漿海洋。
伍德的團隊得出結論，因為斜長石的密度低于構成這種海洋的常見物質的密度，所以當它結晶并像巖石冰山一樣漂浮在水面上時，它就會浮出水面。
在阿波羅之前，關于月球是如何形成的有三種基本模型。英國天文學家喬治達爾文爵士比阿波羅早90年成名。早期的地球以某種方式旋轉得如此之快，以至于它裂開了，月球就像奧林匹克運動員投擲的巨大鐵餅一樣被遺棄了。
根據(jù)這一理論，太平洋盆地是地球脫離月球時留在地殼中的草皮。
另一種理論是，月球獨立于地球形成，并以某種方式落入我們星球的引力中并被其捕獲。
第三個是地球和月球一起形成，并且一直是親密的伙伴。
三個理論：沒有一個是在阿波羅面前被舉起來的。
首先，阿波羅月球巖石的同位素年代測定顯示，月球形成于44億年前，距離地球約1.5億年。這聽起來不像是一個巨大的差異，但它也摧毀了月球和地球是一起形成的想法。
同時，月球巖石和地球巖石的成分非常相似，尤其是在我們現(xiàn)在知道的稀有同位素的特征上，它們在行星之間是不同的?！斑@確實推動了月球是由地球上的物質組成的想法，”卡爾森說。
當然，這導致了一個巨大的撞擊理論，在這個理論下，地球在形成1.5億年后，被一個大小與火星相當?shù)奈矬w摧毀，這個物體從其表面噴出足夠多的物質，然后合并到月球中。
然而，無論這種想法有多厲害，它都能俘獲大眾的想象力?？柹f，來自阿波羅巖石的證據(jù)表明，即使它可能也不完全正確。
“這是一個好主意，但地球巖石和月球巖石之間的同位素相似性是一個問題，”他說。
這是因為沒有理由認為撞擊器應該具有與地球相同的同位素比率。因此，為了使巨型撞擊理論發(fā)揮作用，撞擊必須非常猛烈，使撞擊物與原始地球的物質充分混合，從而不會留下原始差異的痕跡。
卡爾森說，目前解決這個問題的辦法是一個模型，它表明年輕的地球在受到撞擊時旋轉得非?？?，撞擊可能是正面的，而不是短暫的打擊。
他說，這將產(chǎn)生如此多的熱量，以至于地球的外部將達到10，000攝氏度的溫度。這不會簡單地融化它的巖石，而是將它(和大多數(shù)撞擊物)轉化為完全混合的巖石云，它將像“大的氣態(tài)馬博”一樣擴散到太空中，月球最終將凝結成。
這個模型是否正確，卡爾森不知道。
但是很有意思。如果沒有阿波羅計劃返回的樣本，我們可能仍然會陷入20世紀60年代的行星形成科學。
德克薩斯州休斯頓的月球和行星科學研究所的月球地質學家和高級科學家大衛(wèi)克萊恩同意這一觀點?！鞍⒉_計劃證明了樣本的非凡價值，”他說。“一個偉大的想法出現(xiàn)在一些灰色的巖石。
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