月の岩石のガス保持と宇宙線曝露の年齢 15555
まとめ
マール・インブリウムにある月の玄武岩15555は,最後の溶岩流が33億1千万年前に発生したことを示している. 更に分析すると,少し若い年齢である32億2200万年,宇宙放射線被曝年齢は9000万年であることが示唆される.
科学分野:
- 月面地質学 月面地質学
- ジオクロノロジー (Geochronology) について
- 宇宙化学 (コスモケミストリー)
背景:
- マール・インブリウム (Mare Imbrium) は,その玄武岩平原で知られている大きな月面のメアです.
- ハドリー・リル (Hadley Rille) は,マール・インブリウム (Mare Imbrium) の内にある突出の曲がりくねったリルで,月の火山の歴史についての洞察を提供します.
- 月の玄武岩15555は,火山の出来事のタイムラインを決定するために,放射線年代測定のためのサンプルを提供します.
研究 の 目的:
- マール・インブリウム (Mare Imbrium) のハドリー・リル (Hadley Rille) 地域における最後の溶岩流の年齢を決定するために.
- 月の玄武岩の結晶化年齢を 15555.5 とする.
- 月面のサンプルの宇宙線曝露年齢を計算するために.
主な方法:
- Argon-40/Argon-39 (40Ar/39Ar) ジオクロノロジカル実験は,月面ベースルト15555.5のプラジオクラゼ分離物と全岩のサンプルで実施されました.
- 放射性年代測定法は,同位体比を測定するために使用されました.
- 宇宙線曝露年齢は,スパロゲンアルゴン-38とカルシウムの比率を分析することによって決定した.
主要な成果:
- プラジオクラゼに関する40Ar/39Ar実験は,最後の溶岩流の年齢が3.31 ± 0.03億年であることを示した.
- 岩石の全サンプルを分析した結果,放射性アルゴン-40の有意な損失がみられ,その結果,低地平原の年齢は3.22 ± 0.03億年であった.
- 宇宙線曝露の年齢は90 ± 1千万年と計算された.
結論:
- 月の玄武岩15555年の年代付けは,ハドリー・リル地域における火山活動の正確な年齢を提供します.
- プラジオクラゼと全岩のサンプルの年齢の差異は,サンプルの準備と月の玄武岩の潜在的なアルゴン拡散の重要性を強調しています.
- 決定された宇宙線曝露年齢は,サンプルが月の表面に曝露された期間についての洞察を提供します.
関連する概念動画
Conditions on Early Earth
Around 4 billion years ago, oceans began to condense on earth while volcanic eruptions released nitrogen, carbon dioxide, methane, ammonia, and hydrogen into the primordial atmosphere. However, organisms with the characteristics of life were not initially present on earth. Scientists have used experimentation to determine how organisms evolved that could grow, reproduce, and maintain an internal environment.
Nuclear Stability
Protons and neutrons, collectively called nucleons, are packed together tightly in a nucleus. With a radius of about 10−15 meters, a nucleus is quite small compared to the radius of the entire atom, which is about 10−10 meters. Nuclei are extremely dense compared to bulk matter, averaging 1.8 × 1014 grams per cubic centimeter. If the earth’s density were equal to the average nuclear density, the earth’s radius would be only about 200 meters.
To hold positively charged protons together in the...
To hold positively charged protons together in the...
Radioactive Decay and Radiometric Dating
Radioactivity is a spontaneous disintegration of an unstable nuclide and is a random process, as all the nuclei in the sample do not decay simultaneously. The number of disintegrations per unit time is called the activity (A), which is directly proportional to the number of nuclei in the sample. The decay constant (λ) is an average probability of decay per nucleus in unit time.
Conditions on Early Earth
Around 4 billion years ago, oceans began to condense on earth while volcanic eruptions released nitrogen, carbon dioxide, methane, ammonia, and hydrogen into the primordial atmosphere. However, organisms with the characteristics of life were not initially present on earth. Scientists have used experimentation to determine how organisms evolved that could grow, reproduce, and maintain an internal environment.
Atomic Nuclei: Larmor Precession Frequency
The earth's gravitational field produces a 'twisting force' perpendicular to the angular momentum of a spinning mass (such as a spinning top) that causes the mass to 'wobble' around the gravitational field axis in a phenomenon called precession. Similarly, the magnetic moment (μ) of a spinning nucleus precesses due to an external magnetic field directed along the z-axis. The precession of the magnetic moment vector about the magnetic field is called Larmor precession, and the angular frequency...
Escape Velocities of Gases
To escape the Earth's gravity, an object near the top of the atmosphere at an altitude of 100 km must travel away from Earth at 11.1 km/s. This speed is called the escape velocity. The temperature at which gas molecules attain the rms speed, which is equal to the escape velocity, can be estimated by using the equation for the average kinetic energy of the gas molecules. According to the kinetic theory of gas, the average kinetic energy of the gas molecules is proportional to its temperature.


