超算模拟天体大碰撞显示：月球可能在数小时而非千年内形成

在超级计算机的帮助下，英国科学家模拟了地球与一颗名为“忒伊亚”的原行星相撞可能产生的影响，并得出结论:月球可能是在忒伊亚敲掉地球的一大块并将脱落的部分抛向太空后迅速形成的。所需的时间可能不是以前认为的几千年，而只是几个小时。这项研究发表在最新一期的《天体物理学杂志通讯》上。

自20世纪70年代以来，有一种观点认为，月球可能是由地球和火星大小的忒伊亚碰撞形成的。这次巨大的碰撞可能形成了一个巨大的碎片带，这个碎片带在几千年后慢慢形成了月球。但最新研究表明，月球的形成可能只需要几个小时。

为了研究撞击导致月球形成的各种情况，杜伦大学计算宇宙学家雅各布·克雷格斯(Jacob Kregles)等人利用该大学的超级计算机“宇宙机”运行了一个计算机程序，专门用于模拟复杂多变的引力和流体动力学网络。

通过COSMA对不同角度、旋转模式和速度的地球-忒伊亚撞击的数百次模拟，研究人员成功地以前所未有的分辨率模拟了这次撞击的后果。这些模拟的分辨率由使用的粒子数量决定。对于巨大的撞击，科学家通常使用10万到100万个粒子，但最新的研究使用1亿个粒子来获得更高的分辨率。

模拟显示月球是由地球的碎片和忒伊亚的碎片在几个小时内形成的，提出了月球一次性形成的理论。这一理论可以为月球的显著特征提供清晰而简洁的解释，如其宽而倾斜的轨道、部分熔化的内核和薄的外壳。

研究人员表示，美国宇航局未来的Artemis任务将从月球表面收集岩石和灰尘样本。对这些样本的详细分析将有助于进一步揭示月球的构成和演化，也有助于揭示地球是如何形成并成为生命的庇护所的。