地球内部有两个大如月球的斑块，新研究发现是形成月球的行星残骸

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月球是从哪里来的？又是怎样形成的？至今还是个谜团。不过这个谜团的谜底不外乎三种，一种认为月球是经过地球附近时被地球引力捕获的；另一种认为月球与地球是同时形成的，还有一种认为是另一颗行星撞击地球后形成的。这三种说法中以第三种最具说服力，因为月球的质量、与地球的距离、各种运行参数等都支持第三种说法，所以也最受关注和广为人知。

第三种说法对月球形成的解释是，在地球形成的早期，大约在45亿年前，有一颗火星大小的行星以较为倾斜的角度（非迎头相撞）撞击了地球，这个行星如今被科学家们称为“忒伊亚（Theia）”，质量和体积都与火星类似，它很可能也是形成于太阳系中，或许是出现了轨道波动，它来到了地球轨道，并与地球相撞到一起。

两个星球相撞之后，各有一部分物质被撞飞到了太空中，这一大团物质中的大部分在月球地球引力作用下形成了原始的地球行星环。

但行星环中的物质分布又是不均匀的，其中物质较为富集的地区渐渐凝聚成了一颗星球，就是原始的月球。

月球形成之后，在自身引力的作用下渐渐吞噬了地球行星环上的大部分物质，清除了轨道上引力所及范围内的所有小天体，并且还不断吞噬靠近地球的彗星和小行星等天体，质量也越来越大，变成了如今的样子。

那么忒伊亚行星在撞击地球并形成月球之后的残骸去哪里了呢？在太阳系中有着太多的矮行星和小行星，但现在就并不能确定哪些就是忒伊亚行星残骸形成的，所以忒伊亚行星残骸的下落也一直是个谜。

然而让人意外的是，近日有科学家团队称在地球内部发现的两个巨大的斑块很可能就是忒伊亚的行星残骸。

11月2日，国际学术期刊《自然（Nature）》发表了一篇来自美国加州理工学院、亚利桑那州立大学、中国科学院上海天文台等机构学者组成的国际研究团队共同创作的论文，为突出其重要性，还将其选作了封面文章，论文就认为地球深部的两个巨大“斑块”很可能就是45亿年前原行星忒伊亚与地球大碰撞后的遗留残骸。

这两个深藏在地球内部的巨大斑块并不是最近才发现的，而是在上世纪70年代就发现了，是地震学家在观察地球的地震波时发现的。当时地震学家发现了两个“巨大低剪切波速度区”，大约相当于月球体积的两倍大，一个在非洲大陆下面，另一个在太平洋下面，位于地幔和地核的边界（古登堡界面）上方，当地震剪切波（横波）在这两片较大区域传播时，其传播速度明显低于平均速度，因此认为这两个巨大斑块或与地球其他部分物质有区别。

一直以来，地质学家们也搞不懂这两个斑块是如何形成的，虽然也有人怀疑很可能是地球早期的大级别相撞中形成的，但一直缺乏足够的理论和实验支撑以及实物证据。
为了解开地球内部这两个斑块的来源之谜，中国科学院上海天文台邓洪平副研究员开发了新的无格点计算流体力学方法，能够更准确地追踪大碰撞过程中的湍流和物质混合。用这种方法模拟地球早期的行星大碰撞时发现，巨大的撞击力使得忒伊亚星球上的物质直达地球的地幔，并且使得地幔结构在碰撞后不久分成了上下两层，而且各自拥有不同的成分和物态，上层地幔为岩浆，由原始地球和忒伊亚两者的物质充分混合而成；下半地幔则基本表现为固态，保留着原始地球的物质成分。

但是由于撞击时忒伊亚星球的部分内核进入了地球的地幔深处，内核中又含有大量的铁镍等重元素，使得接下来这部分物质逐步下沉，在之后长达45亿年的时间中，这部分物质在地球的内部不断扩散，最终形成了两个巨大的斑块。

有科学家研究发现这两个斑块中的铁元素含量要比周围的地球物质高出2.0%-3.5%，也说明了它的特殊性。而与之呼应的是，月球上的铁元素含量也较高，也说明这两个斑块或与月球同出一源。

模拟碰撞的结果还显示忒伊亚星球的大部分都被原始地球吸收，小部分飞溅到太空中的物质则形成了月球（包括被撞飞的部分地球物质）。这说明45亿年前特伊亚星球的残骸大部分埋藏在地球的内部，小部分在月球上，另外还有因为速度太快而丢失到宇宙太空中的部分物质，但比例较少。

消息来源：《南方都市报》11月3日报道《地心发现两个大陆大小斑块，或是45亿年前大碰撞行星残骸》