摘要
高度亲铁元素(HSEs;即金、铱、锇、钯、铂、铼、铑和钌)在追踪行星形成的晚期吸积阶段方面早就得到了承认。然而，月球吸积历史的确切性质仍然是个谜。地球和月球的HSE预算存在很大的不匹配，地球似乎比月球增加了更多的HSE1．人们提出了几种情况来解释这个难题，包括由几个大的撞击器向地球运送高能级ses1在动力学冷轨道上，鹅卵石大小的物体的吸积增强了地球的引力聚焦因子2，以及“锯齿”撞击模型，其撞击通量在大约41亿年前大大降低3.．然而，大多数模型都假设月球的撞击器保留率(撞击器质量保留在目标上的比例)很高。在这里，我们执行了一系列的冲击模拟，以量化冲击器保留比，随后考虑了一个单调衰减的冲击通量蒙特卡罗程序4，以计算月球地壳和地幔在其历史上吸积的撞击物质量。我们发现，月球整个撞击历史的平均撞击器保留率比之前估计的低三倍左右1，3.．我们的结果表明，为了匹配月球地壳和地幔的HSE预算5，6hse的保留应该开始于43.5亿年前，当时月球岩浆海洋的大部分都凝固了7，8．在此之前吸积的质量一定是在月核中失去了HSEs，大概是在月幔结晶过程中9．较低的撞击体-保留比和月幔中HSEs的晚期保留相结合，为月球晚期吸积质量相对于地球的明显不足提供了一个现实的解释。
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确认
我们感谢J. M. D. Day和R. J. Walker的有益讨论。我们感谢iSALE的开发者(www.isale-code.de)，特别是开发iSALE- 3d的D. Elbeshausen。澳门科技发展基金(079/2018/A2)资助。k.w.， h.b.， N.A.和m.h z.是由德国Forschungsgeimenschaft (DFG)资助的SFB-TRR 170 (A4, C2)， TRR-170 Pub。55。Q.-Z.Y.由NASA新兴世界计划(NNX16AD34G)资助。
同行评审信息
自然感谢James Day和其他匿名审稿人对本工作的同行评审所作的贡献。
作者信息
作者及隶属关系
贡献
m.h z提出了这个想法并进行了撞击模拟。n.a进行了蒙特卡罗建模。m.h.z，上午，q。- z。Y, H.B.和K.W.解释了结果。所有作者都参与了对结果的讨论，并撰写了手稿。
相应的作者
道德声明
相互竞争的利益
作者声明没有利益竞争。
额外的信息
出版商的注意:施普林格自然对出版的地图和机构从属关系中的管辖权主张保持中立。
扩展的数据图形和表格
扩展数据图1月球热廓线。
月球的两种可能的热廓线(TP1和TP2)，我们在本研究中使用它们来测试温度对撞击器保留比的影响。
图2月热廓线对冲击器保留比的影响。
我们计算直径为(d)为210公里，速度(v)，长15公里−1．冲击角度从15°到90°不等。TP1和TP2表示这里使用的温度分布(扩展数据图。1)．
扩展数据图5两种不同的撞击月球的情况。
箭头表示撞击方向，线条表示撞击核心与月球相互作用的程度。当一个分化的撞击器的核心被吸积到月球时(一个)，我们会记录撞击月球的总质量。然而，当撞击器的核心没有吸积到月球时(b)，我们没有记录任何吸积质量。这种简化是合理的，因为在现实中，差动冲击体的HSEs几乎完全由其核心支配。
扩展数据图6撞击月球并被吸积到月球上的累积撞击质量。
一个，b，撞击月球的总质量(蓝色)和被吸积到月球(紫色)从不同的开始时间(4.5 Gyr到3.5 Gyr前)到现在，假设地壳厚度为34公里(一个)及43公里(b)．累积质量吸积到月球地壳(橙色)和地幔(绿色)分别估计。该图与图相似。3.除了我们假设大约10%的保留的撞击物物质沉积在短暂陨石坑之外，并与地壳混合。
权利和权限
关于本文
引用本文
朱，MH.，阿特米娃，N.，莫比德利，A.。et al。重建月球后期的吸积历史。自然571， 226-229(2019)。https://doi.org/10.1038/s41586-019-1359-0
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DOI：https://doi.org/10.1038/s41586-019-1359-0
这篇文章被引用
冥古宙/太古代构造与撞击引起的地幔混合:三维研究
地球与行星科学进展“，(2022)
地球的吸积
《自然评论地球与环境》(2022)
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