地球とティアは正面衝突

月は、地球と形成している惑星との間の正面衝突によって生まれた
UCLA主導の研究は、45億年前に起こった大規模な衝突を再構築する

2016年1月28日

地球と月の極めて似たような化学組成の岩石が、地球とテイアの間で正面衝突が起こったことを科学者が判断するのを助けました。
月は、初期地球間の暴力、正面衝突や「惑星胚」によって形成された地球が形成され、約100万年後にTheiaと呼ばれ、UCLAの地球化学と同僚が報告しています。
科学者たちはすでに45億年前に起こったこの高速衝突についてすでに知っていましたが、地球がTheia（THAY-ehと発音）と45度以上の角度で衝突したと多くの人が考えました。この2012年のYouTube動画）。サイエンスジャーナルの1月29日に報告された新しい証拠は、突発攻撃の事実を大幅に強化している。
研究者たちは、アポロ12号、15号、17号のミッションによって月から地球に持ち込まれた7つの岩石と、地球マントルの6つの火山岩 - ハワイから5つ、アリゾナから1つを分析した。


Christelle Snow / UCLA
ポールウォーレン、エドワードヤング（月からの岩のサンプルを保持）、イッ​​サクコール
巨大な影響を再構築するための鍵は、岩石の酸素原子に現れる化学的なサインであった。（酸素は岩石の体積の90％、重量の50％を占める）地球の酸素の99.9％以上はO-16である。これは、各原子が8個の陽子と8個の中性子を含んでいるためである。しかし、中性子が1つ増えたO-17と2つの余分な中性子を持つO-18という少量の重い酸素同位体も存在します。太陽系内の地球、火星、その他の惑星の体はそれぞれ固有の「指紋」であるO-17とO-16の独自の比を持っています。

2014年、ドイツの科学者チームは、月にも地球とは異なる独自の酸素同位体比があることをScienceに報告しました。新しい研究はそれがそうでないことを発見する。

「地球と月の酸素同位体との間には何の違いも見られない。彼らは区別がつかない」と語った。新しい研究の主任著者であるエドワード・ヤングと地球化学と宇宙化学のUCLA教授は語った。

Youngの研究チームは、最新の技術と技術を駆使して非常に正確で慎重な測定を行い、UCLAの新しい質量分析計で検証しました。

地球と私たちの月の岩石中の酸素が化学シグネチャを共有しているという事実は非常によく伝わっていたという。地球とテイアが一見して激突していたにもかかわらず、月の大半は主にテイアで作られ、地球と月は異なる酸素同位体を持つべきだった。しかし、正面からの衝突は、地球と月の両方の同様の化学組成をもたらす可能性が高い。

「Theiaは、地球と月の両方に完全に混合され、それらの間に均等に分散されました」とYoungは言いました。"これは、地球と月の間にTheiaの別の署名が見られない理由を説明している。

Youngは、衝突を生き残っていないTheia（地球と月の大部分を占めることを除いて）は成長しており、衝突が起こらなかったならばおそらく惑星になっていただろう、とYoungは述べた。ヤングと他の科学者たちは、この惑星は地球とほぼ同じ大きさだと信じています。他の人は火星と比べるとサイズが小さくて、おそらくもっと似ていると信じています。

もう一つ興味深いのは、Theiaとの衝突によって、初期の地球が含んでいた水が取り除かれたかどうかです。衝突後、おそらく数千万年後、小さな小惑星が水に富む可能性のある小惑星を含む地球に衝突する可能性が高いとヤング氏は述べた。火星は大きな衝突を避けたにもかかわらず、巨大な衝突が頻繁に発生していました。

正面衝突は当初、2012年にSETI研究所の研究者であるMatijaĆukとUC Davisの教授であるSarah Stewartによって提案されました。同じ年にSouthwest Research InstituteのRobin Canupによって別々に行われました。

サイエンス紙の共著者はヤング研究所の研究員であるIssaku Kohlです。地球、惑星、宇宙科学のUCLA研究部のPaul Warren氏、バイロイト大学バイエルン地方のGeoinstitutの研究教授であるDavid Rubieは、とSeth JacobsonとAlessandro Morbidelli、フランスのLaboratoire Lagrange惑星科学者、ニース大学。

この研究は、NASA、深層炭素天文台、および欧州研究評議会の助成金（ACCRETE）によって資金提供されました。