原始地球经历过数次大碰撞，轨道周围形成多颗小卫星。研究发现这些小卫星可能最后撞击了地球，最后只剩下月球陪伴地球左右。
艺术概念图，
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亿年前原始地球与原行星“忒伊亚”相撞
几十年来，科学家一直思索地球为何只有月球这一颗卫星相伴。
有人认为月球由离心力剥离或者被地球引力俘获的物质形成，但科学家普遍相信月球在大约45亿年前的一次撞击后形成，当时火星大小的天体“忒伊亚”撞击原始地球。这一理论被称之为“大碰撞说”。
原始地球经历过数次大碰撞，轨道周围形成多颗小卫星。这些小卫星最后都去哪了？
根据一支国际科学家小组进行的研究，这些卫星可能最终都撞向了地球，最后只剩下月球。
研究论文《卫星坠落：地球与以往卫星的碰撞》于最近在线发表，目前正接受《皇家天文学会月刊》的评审。此项研究由以色列理工学院博士后研究员乌里·马拉姆德带队，其他研究员来自德国蒂宾根大学和维也纳大学。
艺术概念图，小行星和彗星将水带到原始地球
如果在与“忒伊亚”相撞前原始地球遭受多次大碰撞，结果将会怎样？马拉姆德等人对这个问题进行了研究。研究显示这些撞击能够形成质量不及月球的小卫星，与原始地球以及此前形成的任何小卫星之间发生引力交互。
这些小卫星要么合并，要么被驱逐出地球轨道，要么坠落地球。马拉姆德和他的团队对最后一种可能性进行了分析。在此之前，科学家从未进行这种研究。
小卫星撞击对地球的地质史和演化产生深远影响。马拉姆德在接受“今日宇宙”网站采访时表示：“根据当前的行星形成理论，多岩行星发育的后期伴随着行星胚胎之间的数次大碰撞。
撞击形成了一个巨大的碎片盘，盘内的碎片最后凝聚成卫星。正如我们在此前论文中强调的那样，鉴于这些撞击和卫星演化的速度，地球周围曾出现多颗卫星，它们之间的交互作用最终导致卫星坠落。
这是当前行星形成理论无法逃避的一部分。”
艺术概念图，两颗多岩天体发生相撞
由于地球是一颗地质活跃的行星，加之厚重大气层导致自然风化和侵蚀，地球表面随着时间推移发生巨大变化。鉴于此，科学家很难确定地球最早期阶段的遭遇产生何种影响，例如46亿年前开始，40亿年前结束的冥古宙时期。
为了验证冥古宙是否发生多次对撞，形成最终坠落地球的小卫星，研究小组进行了一系列光滑粒子流体动力学模拟。
此外，他们还考虑了不同的小卫星质量、对撞角度和原始地球的自转速度。基本上，如果小卫星坠落原始地球，它们将改变地球的转速，最终导致了当前的自转周期（23小时56分钟4.1秒）。
根据他们发现的证据，虽然大型天体直接撞击的可能性并不存在，但可以发生大量擦边/潮汐力碰撞。撞击导致碎片被抛入大气层，形成了彼此间发生交互作用的小卫星。马拉姆德解释说：“我们的研究结果显示卫星坠落发生后，卫星物质在地球上的分布并不均匀。
远古火星艺术概念图，即将与一颗小行星相撞
因此，这种对撞会导致不对称和构成不均。我们在论文中阐述了卫星坠落的可能证据。卫星坠落能够解释地球岩石中高度亲铁元素同位素的不均一性。
这种撞击能够在地球上形成大规模结构。我们认为这种撞击与地球最早期的超级大陆形成有关。不过，这只是我们的猜测。由于地球在随后发生的地质演化，我们很难证实这一推测。”
这项研究对当前流行的大对撞说进行了延展。根据大对撞说，月球在太阳系诞生后1000万至1亿年间形成，当时的多岩行星仍在形成之中。
在这个时期的最后阶段，这些行星（水星、金星、地球和火星）据信主要通过与大型行星胚胎对撞而不断生长。
在此之后，月球在地月潮汐交互的影响下不断演化，向外迁移到当前位置，一直逗留至今。不过，这一设想并未考虑“忒伊亚”驾临以及地球的唯一卫星形成前发生的撞击。
马拉姆德和他的同事指出如果将月球形成前的潜在撞击考虑在内，科学家便可描绘出一幅完整的地月演化图景。此外，这些发现也有助于研究太阳系的其它行星和卫星。
马拉姆德表示科学家已经发现了引人注目的证据，证明大规模撞击影响行星和月球的演化。
火卫一“弗伯斯”
他说：“在对其它行星进行研究时，我们发现了巨型撞击造就行星尺度地质特征的证据，例如火星分界线以及可能存在的冥卫一地表分界线。这些特征一定由大规模撞击所致，但小规模撞击也足以形成次全球行星特征。卫星坠落是这种撞击的天然前身，但我们不能排除小行星上演的其它大型撞击造成类似结果的可能性。”
