1969年7月21日、人類は他の天体に初めて足を踏み入れた。 アポロ11号の乗組員は、月面に降り立った数時間の間に、21.55kgのサンプルを採取し、地球に持ち帰りました。 それから約50年、これらのサンプルは、太陽系初期の重要な出来事や地球-月系の歴史について、今も私たちに教えてくれています。 月の年齢を決定することは、地球がいつどのように形成され、太陽系のごく初期にどのように進化したかを理解するためにも重要です。
この研究では、異なるアポロミッションによって集められた異なる種類の月サンプルの化学的特徴に着目しています。 ケルン大学のラウル・フォンセカ博士は、同僚のフェリペ・ライツケ博士とともに、実験室実験で月の内部で起こったプロセスを研究しています。「異なる時期に形成された岩石の異なる元素の相対量を比較することにより、それぞれのサンプルが月の内部やマグマの海の固化とどのように関係しているかを知ることができます」と、語っています。 月が形成されたのは、火星サイズの惑星と初期の地球との巨大衝突の余波であったと考えられています。 生まれたばかりの月はマグマの海に覆われ、それが冷えてさまざまな種類の岩石を形成した。 これらの岩石は月の形成に関する情報を記録しており、現在でも月面で見つけることができます」と、ケルン大学の元研究員で今回の研究の主執筆者であるマックスウェル・ティーメンス博士は言う。 また、この研究の共著者であるピーター・シュプルング博士は、「我々の惑星は長い時間をかけて地質学的に活発になってきたため、このような観測は地球ではもう不可能だ。 3528>
ケルンの研究者たちは、希少元素であるハフニウム、ウラン、タングステンの関係をプローブとして使い、月面の黒い部分であるメア玄武岩を生み出すために起こった溶融の量を理解しました。 3528>
月面のハフニウムとタングステンの研究は、同位体ハフニウム-182がタングステン-182に崩壊する自然の放射性時計を構成するため、特に重要である。 この放射性崩壊は、太陽系の最初の7000万年間しか続かなかった。 アポロのサンプルで測定されたハフニウムとタングステンの情報と実験室での実験の情報を組み合わせることで、太陽系が形成されてから5000万年という早い時期に、月がすでに固まり始めていたことを発見したのです。 この年齢情報は、巨大衝突がそれ以前に起こったことを意味し、月がいつ形成されたかという科学界で激しく議論されている疑問に答えるものです」と、研究の主執筆者であるカリフォルニア大学地質鉱物学研究所のカーステン・ミュンカー教授は付け加えます。 「ちょうど50年前に人類が別の世界に初めて足を踏み入れたことで、月の時期と進化を理解するためのサンプルを得ることができました。 月の形成は地球が形成された後の最後の大きな惑星イベントであったため、月の年齢は地球の最低年齢をも示しているのです」
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