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新しい研究で月が地球から分離した経緯が明らかに

月は40億年以上にわたって地球の天体仲間でした。しかし、この天然衛星の形成は壊滅的なものでした。 月は地球と火星ほどの大きさの原始惑星テイアとの間の大衝突によって誕生したと長い間信じられていた。しかし、新しい研究は、この長年保持されてきた理論に疑問を投げかけています。 ゲッティンゲン大学とマックス・プランク太陽系研究所の科学者チームは、月の岩石中の酸素同位体を分析した。 彼らは、月がどのように形成され、地球がどのようにして水を獲得したかに関する別の手がかりを発見しました。 この研究は、月は主に地球のマントル物質から形成された可能性が高く、テイアの関与は最小限であることを示唆しています。 ヒューストンにある NASA のジョンソン宇宙センターに保管されているアポロ時代の月のサンプル。アンドレアスパック 月の形成の背後にある宇宙の謎 この研究は、月の起源と地球上の水の初期の歴史を調査することを目的としていました。 この研究では、14 個の月のサンプルに対して酸素同位体分析が行われ、一方、地上の鉱物に対しては 191 個の測定が行われました。同位体は、原子量が異なる同じ元素のバリエーションです。 研究者らは、強化された「レーザーフッ素化」技術を採用しました。この方法では、レーザーを使用して岩石サンプルから酸素を抽出します。 測定により、地球と月の両方から採取されたサンプル間の酸素 17 (17O) 同位体存在量の顕著な類似性が明らかになりました。 この発見は長年科学者を困惑させてきたため、「同位体危機」というあだ名が付けられました。 宇宙化学におけるこの危機は、地球と月が特に酸素において類似した同位体組成を持っているという長年の謎を指している。 月の形成に関する一般的な理論であるジャイアント・インパクト仮説では、月は別の原始惑星（テイア）の関与により著しく異なる同位体特徴を持つはずだと予測されているため、この類似性は予想外である。 ゲッティンゲン大学地球科学センターのマネージングディレクターであるアンドレアス・パック教授は、「テイアは以前の衝突で岩石のマントルを失い、その後金属製の砲弾のように初期の地球に衝突したという説明がある」と述べた。 「もしこれが事実であれば、テイアは今日地球の核の一部となり、月は地球のマントルから放出された物質から形成されたことになる。これは地球と月の構成の類似性を説明するでしょう」とパック氏は付け加えた。 水の配達 この研究は地球上の水の歴史にも光を当てました。 後期ベニア仮説は、地球の水は月の形成イベントの後に供給されたことを示唆しています。この理論は、水を豊富に含む隕石による一連の衝突によって、地球に大量の水が供給されたと主張しています。 研究者らは、多くの種類の隕石が地球の水源として除外できることを発見した。 むしろ、このデータは、「エンスタタイト コンドライト」と呼ばれる隕石の一種が地球の水の大部分を供給した可能性があるという考えを強く裏付けています。 この発見は、水が地球形成の初期段階で地球に到達した可能性があるという仮説を裏付けるものであり、後期衝突によるものだけではありません。 「しかし、新しいデータはそうではないことを示しているので、多くの種類の隕石が『後期ベニア』の原因として除外される可能性があります」と筆頭著者のメイケ・フィッシャーは述べた。 「私たちのデータは、『エンスタタイト コンドライト』と呼ばれる隕石の一種によって特によく説明できます。それらは同位体的に地球と類似しており、地球の水の役割だけを担うのに十分な水を含んでいます」とフィッシャー氏は付け加えた。 プレスリリース。 調査結果は、 米国科学アカデミー (PNAS)…