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月を“生んだ”惑星テイアの謎

約45億年前、巨大衝突が地球の進路を永久に変えました。として知られる若い惑星 テイア、太陽系のその後の歴史を形作ったエピソードで初期の地球と衝突しました。それは私たちの惑星を形成し、大量の物質を地球に放出しました。 空間 そして最終的には月の創造につながりました。この出来事の巨大な重要性にもかかわらず、惑星テイア自体は完全に消滅した――かのように今日までそう思われていた。 からの新しい研究 マックス プランク太陽系研究所 そして シカゴ大学 地球と月の岩石に隠された最も優れた化学痕跡のいくつかをガイドとして使用して、この根源的な謎に光を当てます。金属の同位体比をこれまでにない精度で測定することにより、 科学者 テイアの構成、起源、そして太陽系内での誕生の可能性を再構築する試み。 研究の中心となるのは、惑星体の化学組成はその歴史の痕跡であるという考えです。が指摘したように、 トルステン・クライネ MPS の構成では、惑星がどのように形成されたかだけでなく、その材料が由来した地域も捉えられています。若い太陽系では、鉄、クロム、チタン、ジルコニウムなどの元素の同位体は均一に分布していませんでした。太陽に近い領域は、遠い領域とはわずかに異なる比率を持っていました。したがって、今日の惑星は、化学的特徴のような初期の不均衡を抱えています。 新しい分析は、地球からの 15 個のサンプルと月からの 6 個のサンプルに基づいており、すべてアポロ計画で行われたものです。それらの同位体指紋は驚くほど似ていました。これは新しい発見ではありません。他のデータと同様の比較を行ったところ、同様の結果が得られました。しかし、この類似性は、テイアの寄与率やそれ自体の化学的正体を明らかにするには十分ではありません。衝突モデルではさまざまなバージョンが考えられます。月は主にテイアからの物質で形成されているものもあれば、地球が最終混合にさらに関与しているものもあります。他のものでは、衝突が非常に激しく、2 つの物体の材料が完全に混合されます。 パズルを解くために、研究者たちは逆のルートをとりました。彼らは地球と月に関する現在のデータを使用し、それらがどのように形成されたかについて考えられる何千ものシナリオを作成しました。彼らは、鉄、クロム、モリブデン、ジルコニウムの同位体からの情報を組み込み、各元素が惑星進化の異なる段階を説明しました。たとえば、衝突の前でさえ、地球はすでに金属核を形成しており、マントルにはモリブデンなどの金属が不足しています。したがって、そのような元素が今日惑星の上層で発見されている量がどのようなものであれ、それらはおそらくテイアの衝突によって到着したものと考えられます。 次のステップは、その結果を、太陽系のさまざまな地域から採取された物質のサンプルである既知のカテゴリの隕石と比較することでした。ここで最も重要な詳細が明らかになりました。地球はこれらの流星群を彷彿とさせる物質の混合物として説明できますが、テイアはそうではありません。データは、テイアが既知のどのタイプの隕石とも完全に一致しない組成を持っていたことを示しています。 ザ ティム・ホップ この研究を主導したMPSの教授は、最ももっともらしいシナリオは、地球とテイアの両方が太陽系の内部領域で形成されたシナリオであると強調している。しかし、テイアはさらに内側のゾーンから来たようで、おそらく地球の軌道よりも太陽に近い。したがって、隣接する 2 つの惑星は、原始惑星系円盤の若い動的な環境で容易に道を横切り、最終的には衝突する可能性があります。 この結論が正しければ、テイアは太陽系の縁辺からのランダムな侵略者ではなく、地球のすぐ隣にあり、化学的条件が似ているが同一ではない地域で形成されたことになる。隣り合う二つの国の出会いは暴力的であったが、そこから月が誕生し、多くの科学者によれば、その安定した環境が生命の進化の繁栄を可能にしたという。 新しい研究はテイアの物語の終わりではありませんが、跡形もなく消えた惑星の地図作成にこれまでで最も近づいたものになるかもしれません。生き残っているのは、地球と月の岩石の中の単なるナゲットであり、しばらくの間存在し、衝突し、その破壊を通じて地球の歴史の中で最も決定的な遺産の1つを残した世界の化学的痕跡です。 #月を生んだ惑星テイアの謎