超级计算机模拟为月球的形成提出了另一种理论

目前，最广为接受的月球起源理论认为，月球形成于45.1亿年前，在地球形成后不久，是由月球与一个假设的火星大小的天体忒伊亚(Theia)之间的一次巨大撞击产生的碎片形成的。

大多数理论认为，月球是由撞击产生的碎片逐渐堆积而成的。然而，对月球岩石的测量表明，月球岩石的成分与地球地幔的成分相似，这一说法受到了挑战。

杜伦大学的一个研究小组模拟了数百种不同的碰撞，改变了碰撞的角度和速度，以及两个碰撞物体的质量和旋转，以寻找可以解释当今地月系统的场景。

这些计算是使用SWIFT开源模拟代码执行的，运行在杜伦大学主办的DiRAC内存密集型服务上。

额外的计算能力表明，低分辨率的模拟可能会错过大规模碰撞的重要方面。只有高分辨率的模拟产生了类似月球的卫星，额外的细节显示了它的外层来自地球的物质是如何丰富的。

如果月球的大部分是在大碰撞之后立即形成的，那么这也可能意味着在形成过程中融化的月球比标准理论中的更少，标准理论认为月球是在地球周围的碎片盘中生长的。

根据这些熔化的物质后来如何凝固，模拟表明月球可能有不同于之前认为的内部结构。

该研究的合著者文森特·埃克说:“这种形成路线可以帮助解释阿波罗宇航员返回的月球岩石与地球地幔之间的同位素组成的相似性。”月球地壳的厚度可能也会产生可观察到的后果，这将使我们能够进一步确定发生的碰撞类型。”

此外，他们发现，即使一颗卫星经过地球的距离非常近，可能会被地球引力的“潮汐力”撕裂，卫星实际上不仅可以存活下来，还可以被推到更宽的轨道上，避免未来的破坏。

这项研究的首席研究员Jacob Kegerreis说:“这为月球的进化开辟了一个全新的可能起点。我们开始这个项目时并不知道这些高分辨率模拟的结果会是什么。因此，除了让人大开眼界的是，标准分辨率可能会给你错误的答案之外，更令人兴奋的是，新结果可能包括一颗在轨道上运行的类似月球的卫星。”

在不久的将来，许多探月任务都计划好了，关于是什么样的巨大撞击导致了月球的新线索可能会被发现。