月球是地球在太空中最近的邻居，也是人类唯一访问过的地外天体。然而，科学家们仍然不确定何时一颗火星大小的陨石 撞击了早期地球， 导致我们的天然卫星从碎片中形成。月球岩石样本表明该事件发生在 43.5 亿年前，但 行星形成模型 和来自月球表面的 锆石碎片 则认为发生在 45.1 亿年前。
12 月 18 日发表在《自然》杂志上的一项新研究 提供了一种解释这 1.5 亿年差距的方法。计算机建模和对先前研究的分析表明，43.5 亿年前的岩石样本可能不是追溯到月球形成时期，而是月球历史上稍晚发生的事件，在该事件中，月球暂时升温，导致其表面融化和结晶。
月球正在缓慢地远离地球，因此它的轨道不是圆形的。当它移动时，它受到地球引力的挤压和拉伸，导致所谓的潮汐加热——其中一次加热事件可能发生在 43.5 亿年前。这项新研究的主要作者，加州大学圣克鲁兹分校的行星科学家弗朗西斯·尼莫说，早期的月球看起来会像木星的卫星木卫一。“它的表面会布满火山，”他说。这一事件还会抹去陨石撞击造成的月球撞击盆地，研究人员也用这些盆地来估计年龄。
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尼莫说，这 1.5 亿年的差异对科学家来说非常重要，尤其是对于更多地了解早期 地球。“月球正在远离地球，而发生这种情况的速度取决于地球的样子，”他说。“它是固体的吗？它是液体的吗？它有海洋吗？它有大气层吗？” 例如，非常早期的地球可能没有海洋——否则它会把月球推得太快。月球的形成时间对于这些计算至关重要，更复杂的潮汐加热模型和所涉及的矿物学可能有助于改进我们未来的观点。
加州理工学院的地球物理学家宫崎良典（Yoshinori Miyazaki）说，“以前没有研究综合所有可用的证据，”“这篇论文为解决不同年龄估算之间的差异提供了更好的视角。” 他没有参与这项研究。
目前关于地球和月球何时形成的假设（将日期定在太阳诞生后 3000 万年至 1.5 亿年之间的任何时间）表明行星形成的情况截然不同。宫崎说，“解决这些不确定性对于构建太阳系历史的一致图景至关重要。”