月球的起源一直是天文学界备受关注的话题，而忒伊亚——这颗曾与地球发生剧烈碰撞的天体，如今正通过科学家们对岩石样本的深入研究，逐渐揭开神秘面纱。自阿波罗计划将月球岩石带回地球后，科学家们便发现了一个令人惊讶的现象：月球与地球在物质构成上有着惊人的相似性。两者均由硅酸盐构成的壳幔包裹着铁镍核心，这种相似性促使大碰撞假说应运而生，认为月球是地球与忒伊亚碰撞后飞溅碎片聚合形成的。
然而，这一假说在解释忒伊亚的起源时却遇到了难题。忒伊亚究竟来自太阳系的哪个角落？这个问题困扰了科学家数十年。为了找到答案，研究团队将目光投向了元素的同位素比例。同位素是同一种元素的不同形式，它们具有相同的质子数但中子数不同，就像一对体重不同的双胞胎。在太阳系形成初期，原始星云物质的分布并不均匀，不同区域的同位素比例存在差异，这种差异被称为核合成异常。更重要的是，这种比例一旦形成便非常稳定，几乎不受行星内部地质活动的影响。
科学家对阿波罗任务带回的月球岩石进行了详细分析，发现月球上氧、硅、钛等元素的同位素比例与地球几乎完全一致。在整个太阳系中，再也找不到第二个与地球如此相似的天体。这一发现表明，月球与地球必然有着共同的起源。但按照大碰撞假说，月球作为地球与忒伊亚碰撞的产物，其同位素中理应包含忒伊亚的成分。然而，目前检测到的却只有地球的同位素特征，这一矛盾被称为月球同位素危机，成为大碰撞假说长期未能解决的难题。
为了破解这一谜团，研究团队采取了双管齐下的策略。他们不仅分析了6份阿波罗任务带回的月球样本，还研究了15块来自地球地幔的岩石样本。由于地幔位于地球内部数千公里深处，人类无法直接获取其岩石。科学家们通过火山喷发这一自然现象，间接获得了地幔的原始信息。火山爆发时，地幔中的岩浆被带到地表，冷却后形成的岩石保留了地幔的成分特征。研究团队对这些样本进行了高精度的同位素分析，重点检测了铬、钼、锆等更能反映天体起源的关键同位素。
经过复杂的模型计算和数据比对，研究团队得出结论：忒伊亚的诞生地比地球更靠近太阳，距离太阳不到1个天文单位，即位于地球轨道内侧附近。这一发现证实了忒伊亚并非从太阳系外围闯入的不速之客，而是地球的“邻居”。这一结论不仅解决了大碰撞假说中的两个核心难题，还为理解早期太阳系的演化提供了新的视角。
首先，月球与地球的同位素相似性得到了合理解释。由于两者在同一区域诞生，原始星云物质的同位素比例本就相近，碰撞后形成的月球自然继承了地球的同位素特征。其次，碰撞概率的问题也迎刃而解。如果忒伊亚来自太阳系外围，它与地球发生碰撞的概率极低；但作为地球的邻居，两者在轨道演化过程中相遇的概率则大大增加。
这一发现还对现有的太阳系演化理论提出了挑战。此前，天文学界普遍认为木星形成后曾向内迁移至火星轨道附近，再在土星的引力作用下向外迁移，这一过程对内太阳系产生了巨大的引力扰动。而忒伊亚作为地球的邻居，其存在表明内太阳系的形成环境可能比之前想象的更为复杂。
