科学探索|科学家发现地球金星“两兄弟”在碰撞中成长( 二 ) 科学家发现地球金星“两兄弟

地球没有这样的先锋队来减缓行星的速度。作者认为，这导致了传统理论无法解释的两颗大小相似的行星之间的差异。
“普遍的观点是，如果行星发生碰撞，但没有立即合并，这并不重要，因为它们会在某个点再次相撞，然后合并。”Emsenhuber说，“但这并不是我们的发现。我们发现它们会更频繁地成为金星的一部分，而不是返回地球。从地球到金星要比反过来容易得多。”
为了追踪这些行星轨道和碰撞，以及最终它们的合并，该团队使用机器学习，利用天体碰撞的3D模拟中获得预测模型。该团队随后利用这些数据快速计算轨道演化，包括碰撞后逃逸和合并碰撞，模拟1亿年的类地行星形成过程。
在第二篇论文中，作者提出并论证了他们的“撞击-逃逸-返回”的月球形成方案，认识到标准天体撞击模型的主要问题。

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月球被认为是一次巨大撞击的后果。根据新的理论，间隔约100万年，它连续发生了两次巨大的撞击，其中包括火星大小的忒伊亚行星和原地球的撞击。图中，作者3D模拟了“肇事逃逸”的碰撞场景。剖面图显示了内部的铁芯。忒伊亚（或者其大部分）几乎没有逃脱，所以很可能会发生后续的碰撞。A 。Emsenhuber/伯尔尼大学/慕尼黑大学
“相对而言，月球的标准模型需要非常缓慢的碰撞。”Asphaug说，“它创造的月球主要是由撞击行星组成的，而不是原始地球，这是一个主要问题，因为月球的同位素化学成分几乎与地球相同。”
该小组设想，一个大约火星大小的原行星撞击地球，就像在标准模型中那样，但速度稍微快一些，所以它会继续前进。它会在约100万年后返回一个看起来很像标准模型的巨大撞击。“两次碰撞比一次碰撞混合的东西多得多，这可以解释地球和月球在同位素上的相似性，也可以解释第二次缓慢的合并碰撞是如何发生的。”Asphaug说。
研究人员认为，由此产生的行星组合方式的不对称性为未来研究类地行星多样性指明了方向。例如，为什么地球有着比金星强得多的磁场，为什么金星没有卫星。
“在我们看来，地球的大部分物质都是由于正面碰撞而吸积的，或者比金星的速度慢。”他说，“更倾斜、速度更快的撞击会优先发生在金星上。”
这将产生一种偏差，例如，来自外太阳系的原行星，在较高的速度下，会优先吸积到金星而不是地球。简而言之，金星可能是由地球更难获得的物质组成的。“你可能会认为地球是由更多的外太阳系物质组成的，因为它比金星更接近外太阳系。但实际上，有了地球的先锋作用，金星实际上更有可能吸积太阳系外的物质。” Asphaug说。
相关论文信息：
https://doi.org/10.3847/PSJ/ac19b1

https://doi.org/10.3847/PSJ/ac19b2