サドベリーの衝突構造のフラーレンに閉じ込められた地外ヘリウム

科学分野:

• 地質化学 地質化学
• 宇宙化学 (コスモケミストリー)
• 惑星科学は惑星科学である.

背景:

• フルレレン (C60およびC70) は,衝撃構造を含む様々な地質学的な環境で見られる炭素分子です.
• 高貴なガス,特にヘリウム同位素は,惑星および地球外のプロセスを理解するための重要なトレーサとして機能します.

研究 の 目的:

• サドベリー衝突構造からのフルレンの中に閉じ込められたヘリウム同位体の起源を調査するために.
• 測定されたヘリウムイソトープ比を,地球上の既知の貯水池と地球外の貯水池と比較するために.

主な方法:

• サドベリー衝撃石からのC60およびC70フルレン抽出物内のヘリウム同位体 (3He/4He比) の分析.
• 測定された比率と太陽風,地球のマントル,地球外物質 (隕石,惑星間塵) の既定値の比較.

主要な成果:

• サドベリーのフラーレンには3He/4Heの比率が5.5×10−4から5.9×10−4までのヘリウムが含まれています.
• この比率は,太陽風の値を20~30%と,地球のマントルの値を1桁大きく上回っている.
• 観測された比率は,隕石や惑星間塵粒子の比率に匹敵する.

結論:

• 核反応や宇宙線爆撃を含む地上の過程は,観測された高い3He/4He比率を説明することはできません.
• ヘリウムの同位体シグネチャーは,サドベリーフラーレンに閉じ込められたヘリウムの地球外の起源を強く示唆しています.
• この発見は,サドベリー衝突の際に地殻に地外物質が組み込まれた証拠を提供する.