Only Perception: 從行星形成的最早階段到地球月亮的誕生年代

2007-12-20

從行星形成的最早階段到地球月亮的誕生年代

Earliest Stage of Planet Formation Dated
http://www.news.ucdavis.edu/search/news_detail.lasso?id=8468

December 19, 2007

UC Davis 研究者已確定太陽系行星形成最早階段的年代 -- 那時微小的星際塵埃結合成像山一樣大塊的岩石 -- 是 45 億 6 千 8 百萬年前，範圍在 2,080,000 年之內。

UC Davis 博士後研究者 Frederic Moynier、地質學助教授 Qing-zhu Yin，以及畢業生 Benjamin Jacobsen 藉由分析一種特殊類型的隕石，稱為碳質球粒隕石（carbonaceous chondrite），那代表自太陽系形成後所留下最古老的物質，以確立此一年代。

人們對於行星形成第一階段的物理性質與時機並不十分了解，Yin 說。所以，將時間限制在過程上（譯註：指各個階段），應能幫忙指引可用來解釋它的物理模型。

在第二階段中，像山一樣大的團塊很快地長成約 20 顆火星大小的行星，接著在第三，也是最終階段，這些「小」行星在一系列巨大碰撞中粉碎彼此，留下今日我們已知的行星。這些階段的日期已妥善確立。

碳質球粒隕石是由二氧化矽小球與金屬結晶，嵌入到漆黑、富含有機物之星際塵埃基質（matrix）所構成。這種基質的錳元素相對較為豐富，而小球則富含鉻。在觀察一些自地球上收集而來的隕石後，研究者發現錳與鉻總量、基質在隕石中的總量以及鉻-53總量之間的比率有線性關係（straight-line relationship）。

這些隕石從來沒大到足以自放射性衰變中加熱，所以它們未曾融化過，Yin說。它們是「宇宙沈積物」，他說。

藉由測量鉻-53的總量，Yin 說，他們能算出最初曾存在過多少放射性同位素錳-53，並得到年歲的讀數。他們接著將錳-53的量與稍微年輕一點的、已知年紀的火成隕石，稱為鈦輝無球粒隕石（angrites），相比較。

UC Davis 研究者估計碳質球粒隕石形成的時機在 45 億 6 千 8 百萬年前，範圍在該年代的 910,000 年前，到 1,170,000 年後之間。

"我們捕捉到歷史中的片刻，那時這種物質正聚集成群，" Yin 說。

此研究發表於 12/20 當期的 Astrophysical Journal Letters 上，而且受到 NASA 資助。

◆ 太陽系成形後6200萬年地球和月亮誕生

法新社╱劉學源 2007-12-20

（法新社巴黎十九日電）英國科學雜誌「自然」今天披露的論文指出，在太陽系於四十五億六千七百萬年前開始成形後大約六千兩百萬年，地球和月亮誕生。

根據月亮金屬鎢同位素的量測結果，前述評估認定，在介於五千兩百萬至一億五千兩百萬年範圍內，最可靠估計是六千兩百萬年。

目前廣獲接受的月球起源理論是，月球於火星大小物體撞擊原始地球後誕生，當時因撞擊噴出的大量熔融碎片變成地球引力的俘虜。

這項研究由瑞士蘇黎世聯合技術高中的科學家主持。

※ 相關報導：

＊ Dating the First Stage of Planet Formation
http://www.journals.uchicago.edu/doi/abs/10.1086/525527

Frederic Moynier, Qing-zhu Yin, and Benjamin Jacobsen
The Astrophysical Journal Letters, 671:L181–L183,
2007 December 20
DOI: 10.1086/525527

＊ Late formation and prolonged differentiation of the Moon inferred from W isotopes in lunar metals
http://www.nature.com/nature/journal/v450/n7173/abs/nature06428.html