忒伊亞

忒伊亞(2張)

忒伊亞被認為和火星大小差不多。該星體很早以前與地球發生碰撞，所形成的殘骸彙集在一起能夠形成現今的月球。這種推測是由普林斯頓大學科學家愛德華·貝爾布魯諾（Edward Belbruno）和理查德·戈特（Richard Gott）首次構想的。很多研究人員認為，的確有較大的天體撞上地球，撞擊殘骸結合形成了月球。撞擊天體到底是一個行星、小行星還是彗星尚不得而知。

忒伊亞可能形成於其中的一個平衡引力點，由漂浮的零碎物質堆積形成。凱撒説：“電腦模擬顯示，如果忒伊亞在L4或者L5拉格朗日區域形成，它可能會長得足夠大以致形成衞星。在拉格朗日點，引力的平衡可讓足夠多的殘骸物堆積。之後忒伊亞由於受類似金星等正處於發育階段行星的重力增長作用，離開了拉格朗日點，進入與地球發生相撞的運行軌道。

之前瑞士科學家比較了月球和地球的岩石樣本，他們使用質譜儀法，把樣本經過氬燃燒氣化，高精度地分析樣本里成分的重量。研究結果發現，雖然二者在多數方面極其類似，但月亮岩石樣本的鐵57對鐵54同位素的比率比地球上的要高一點。研究人員稱：“我們可以解釋的就是，在月球和地球的形成過程中，它們部分氣化了。”只有“巨大行星相碰撞”理論才可能具有氣化原子所需要超過1700攝氏度的高温環境。因此，科學家推測遠古時期，一個像火星那麼大的行星與地球發生了碰撞。這場災難性的碰撞威力巨大，可能是超過使得恐龍滅絕的那次行星碰撞所釋放能量的1億倍，足以融化、氣化地球的相當一部分，與地球發生碰撞的那顆行星碰撞後所產生的殘骸進入地球軌道，最終合併形成了月球。

無論如何，這顆星體與地球發生碰撞所形成的殘骸都最終結合在一起，並能夠解釋月球地質學的許多特徵，比如：月球內核的大小、月球岩石的密度和成份。科學家期望於2006年發射的美國的兩顆“地日關係探索者”（STEREO）探測器能夠發現忒伊亞的殘骸物質，最終能有助於揭曉月球是如何誕生的。

科學家認為通過望遠鏡觀測忒伊亞的殘骸是非常困難的，但是“地日關係探索者”探測器能夠進入“拉格朗日點”（Lagrangian points），在該區域地球和太陽的重力結合在一起形成井狀結構，能夠收集太陽系內的殘骸物質。凱澤也是“地日關係探索者”探測器項目科學家，他説：“該探測器正在進入拉格朗日點區域，它能夠很好地搜尋忒伊亞所殘留的小行星大小的殘骸體。”據悉，拉格朗日點是以著名的法國數學家和力學家拉格朗日命名的空間中的一個點，也被稱為太空中的天平點。它存在於兩個大的星體之間，由於受到兩個星體的重力影響，位於這一點上的小型物體可以相對保持平衡，不需要動力推進以抵擋引力作用。在每兩個大型的星體之間，比如太陽和木星、地球和月球之間，理論上都存在5個拉格朗日點。這5個拉格朗日點分別被稱為：L1、L2、L3、L4和L5。

忒伊亞(3張)

通過直接抵達拉格朗日點，“地日關係探索者”探測器將能夠近距離搜尋忒伊亞的殘骸，它將於2009年9月和10月抵達“重力井”底部。凱澤稱，“地日關係探索者”探測器是太陽系的觀測者，這兩顆探測器位於太陽對面的腹部位置能夠收集太陽活動的3D圖像，它們將途經地球和太陽的拉格朗日點的L4和L5位置，這對於天文科學研究是一個難得的機會。

科學家認為忒伊亞可能形成於其中的一個平衡萬有引力點，是由漂浮的零碎物質堆積形成的。凱澤説：“計算機模擬顯示忒伊亞能夠形成很大的體積，使其位於拉格朗日點的L4和L5位置時足以形成月球，該區域的重力平衡使得足夠多的殘骸物質能夠堆積起來。之後忒伊亞由於受類似金星等正處於發育階段行星的重力增長作用，離開了L4和L5位置，進入與地球發生碰撞的運行軌道。” ^[1] 

據中國日報2023年11月2日報道，國際著名學術期刊《自然》最新發表一篇基於計算機模擬的行星科學論文表明，約45億年前古代行星忒伊亞(Theia)和原始地球間的巨大撞擊可能塑造了地球地幔的不同區域。該研究推測，這次巨大的、形成了月球的撞擊令忒伊亞的殘骸深埋於地球地幔之中，這項研究發現或改進人們對地球和月球形成的理解。 ^[4] 

北京時間2012年4月16號消息，據芝加哥大學網站報道，對20世紀70年代阿波羅計劃期間收集的月壤樣本進行的最新分析顯示，被主流科學界所接受的有關月球可能起源於45億年前“忒伊亞”和地球相撞的理論可能是錯誤的。

根據大撞擊理論，計算機模擬認為月球誕生的“母體”來源應當是兩個星球，即被稱之為“忒伊亞”的星球。然而由芝加哥大學地球物理系研究生張君君（Junjun Zhang，音譯）和4位合作者共同發表的一份論文似乎對這一主流理論形成了挑戰。此項研究對比了月球、地球和隕星體中的鈦含量。他們發現月球的物質組成應當僅僅源自地球。

芝加哥大學地球物理學副教授尼古拉·道菲斯（Nicolas Dauphas）是這篇刊載於上月月25日出版的《科學》雜誌地球科學分冊上的論文的合著者。他解釋説：“如果月球果真是由兩顆天體互相撞擊形成的，那麼就像人的遺傳一樣，他的物質組成中就應當包含有來自兩顆星球的物質，大約各自佔據一半的比重。但是我們分析的結果顯示，月球和地球之間在化學成分上幾乎沒有差異。這就説明月球是一個只有單個母體的後代，至少我們是這樣認為。”

研究小組基於鈦同位素分析進行了相關研究。之所以選取鈦元素作為此項研究的對象，是因為這一元素非常耐高温。這就意味着當遭受極端高温環境時，它仍將傾向於保持固態或熔融狀態，而不會變成氣體形態逃逸。鈦元素同時還保留着太陽誕生之前的無數次超新星爆炸中產生的不同同位素特徵。這些爆發事件將具有輕微差異的鈦同位素撒入太空之中。太陽系中不同的天體在相互碰撞中獲得不同的同位素特徵，這讓科學家們得以追蹤月球物質的真生起源。

道菲斯説：“當我們對不同的行星和隕星體進行考察時，我們可以看到不同的同位素特徵。這就是他們各自不同的DNA。”隕星是墜落地球的小行星碎片，其中鈦同位素的特徵和地球相比存在很大的差異。而分析結果顯示，月球的鈦同位素特徵和地球相比嚴格相符。張君君説：“我們一直認為月球有兩個母體，但當我們對其化學成分進行分析時卻發現，看起來它只有一個母體。瑞士聯邦科技研究所的科學家通過對美國阿波羅號宇宙飛船從月球帶回的岩石進行研究，發現了月球與地球曾經相撞的最新證據。科學界有一種月亮生成的理論認為，月亮最早的時候是和火星一樣大的星球，科學家把它叫做Theia，大約在太陽系形成5000萬年後，也就是地球生成的早期，該星球與地球相撞，並激起大堆大堆的熔岩，其中某些熔岩後來就形成了月球。據悉，此次瑞士科學家們發現，月球岩石裏面氧氣的同位素比例和地球的一模一樣。另外，科學家通過計算機對碰撞進行模擬，顯示月球主要是由Theia星球的材料所構成。為此，瑞士的科學家們斷定，月亮和地球同位素的比例既然一樣，就可以證明Theia曾經同地球發生過碰撞。 ^[2]