月は科学者の考えよりも古い

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月がどのように形成されたかについて最も包括的で広く支持されている理論は、「巨大衝突仮説」と呼ばれています。この仮説は、太陽系が形成されてから約1億5,000万年後に、Theiaという名前の火星サイズの惑星が地球と衝突したことを示していますタイムラインは科学界で盛んに議論されていますが、この衝突によりシーアと地球の一部が溶け、溶岩が月に合体するまで地球の周りを周回しました。

しかし今、巨大な影響の仮説に矛盾しない新しい研究は、異なるタイムラインとより古い月を示唆しています。

ケルン大学の地質学および鉱物学研究所の科学者による新しい研究は、月は巨大衝突仮説が言うよりも古いことを示唆しています。彼らの研究はアポロ月面サンプルの化学分析に基づいており、月が太陽系から1億5,000万年ではなく、わずか5,000万年後に形成されたことを示しています。これにより、月が1億年古くなります。

月の年齢を理解することは地球の年齢を理解するのに役立つため、これは重要な作業です。そして、このタイプの研究はムーンロックでのみ行うことができます。ムーンロックは形成以来ほとんど変わっていないからです。地球の岩石は何十億年もの間地質学的プロセスにさらされてきており、月の岩石が行ったのと同じタイプの原始的な形成の記録を提供していません。

「したがって、月は惑星の進化を研究するユニークな機会を提供します。」
ケルン大学共同執筆者、Peter Sprung博士

この研究は「ハフニウム-タングステンの体系から推測される初期の月の形成」と題され、Nature Geoscienceに掲載されています。

証拠は、ハーフニウム（Hf）とタングステン（W;以前はウルフラムとして知られていました）の2つの希少元素間の関係に由来しています。異なる年代の岩に含まれる異なる化学元素の量に焦点を当てています。

「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、各サンプルが月の内部とマグマ海の凝固にどのように関連しているかを知ることが可能です」と大学のラウルフォンセカ博士は述べたケルン。彼らは、同僚であり、研究の共同執筆者であるフェリペライツケ博士と共同で、月の内部で発生した地質学的プロセスを研究するために実験室実験を行っています。

テイアが地球を攻撃して渦巻くマグマの雲を作り出した後、そのマグマは冷えて月を形成しました。衝突後、生まれたばかりの月はマグマに覆われました。マグマが冷えると、さまざまな種類の岩石が形成されました。これらの岩には、冷却科学者が回復を試みているという記録が含まれています。「これらの岩には月の形成に関する情報が記録されており、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者で研究の筆頭著者であるマクスウェルティーメンス博士は言います。

月の表面には、牝馬と呼ばれる黒い領域があります。これはラテン語で「海」を意味します。それらは玄武岩質の火成岩の大きな形成物です。研究の背後にいる科学者は、ウラン、ハーフニウム、タングステンの関係を使用して、月の海を作成した融解を理解しました。それらの測定の正確さのために、彼らは岩石の異なるスイートの間の明確な傾向を特定しました。

ハーフニウムとタングステンは、ハフニウム182同位体が時間とともにタングステン182に崩壊するため、岩自体に含まれる自然の時計を科学者に提供します。しかし、その崩壊は永遠に続きませんでした。太陽系の寿命の最初の7000万年だけ続きました。チームはアポロのサンプルと実験室の実験を比較し、太陽系が形成されてから5000万年前に月がすでに固化し始めていることを発見しました。

「この年齢情報は、月が形成された時期に関する科学界の間で激しく議論された質問に答える、それ以前に大きな影響が発生しなければならなかったことを意味します」とUoCの地質鉱物研究所の上級著者であるCarstenMünker博士は付け加えます研究の。

この研究の共同執筆者であるピータースプルング博士は、次のように述べています。したがって、月は惑星の進化を研究するユニークな機会を提供します。」

50年前のアポロ11号の間に収集された岩がまだこのような証拠を生み出しているのは驚くべきことです。チームの非常に正確な測定は、誘導結合プラズマ質量分析に基づいています。これは、アポロの時代には不可能でした。サンプルを収集した宇宙飛行士はこれを知ることはできませんでしたが、それらの岩はまだ月だけでなく地球自体の年齢についても私たちに教えています。