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月亮可能年輕2億歲?怎麼測定?

月姑娘芳齡多少?也許有點年紀,也許也沒你所想的那麼老,護衛著地球幾十億年的這塊大石,按最新改良版的同位素測定技術推估,突然年輕了2億歲。

月球形成,一般認為是在太陽系初期,當地球和一顆大小和火星相近的天體發生碰撞後,誕生了月球。按推論,經數億年後,熔化的碎片漸漸結合在一起,地殼凝固成形,這個早期月球岩漿海的證據,是來自月球軌道上?感繪製的月球地質化學圖,顯示出它的地殼含豐富的斜長石成分,「斜長石」是一種比較輕的礦物質,自岩漿中結晶並浮到岩漿表面上。

不過測量由阿波羅號太空船自月球攜回的斜長石樣本,一向以來都有相當的不確定性。這些岩石樣本只含少量可用來測量年代的鉛,而且還受到地球上的鉛塵污染過。

最近,加州Lawrence Livermore National Laboratory的科學家Lars Borg等人經過將岩石樣本表面反覆以微酸清洗、清除污染、重新進行年代測定後,結果發現它的歲數約是:43.6億年,這顯示它是在太陽系有了固體物質後約2億年才形成的 – 按先前估計:月球在太陽系形成後3千萬年時便成形。運用釤和釹等同位素,經過最新年代測定的技術,現在月球的年紀可能調整為:年輕兩億歲。

在Lawrence Livermore 國家實驗室的科學家認為,這個結果意味著產生了月球的那個大撞擊的時間點,或許是較原先所以為的更晚,或者是另一種可能:早期月球表面並未覆蓋著所謂岩漿之海。從月球採樣的岩石,經測定結果,出人意料的年輕了一大截,卡內基科學研究所Richard Carlson表示,這或許代表月球固化的時間點較原先以為的更晚很長時間,或另一個意義則是,我們對月球地質化學史的既有認識,可能需要更新。

另一位Notre Dame大學研究學者Clive Neal則表示,包括本次分析研究的該樣本在內-有些斜長石或許根本在月球已形成後曾再度融化過。因為不同的礦物會在不同溫度下固化,所以如果一個較重的礦物是在比它重量輕的礦物底下固化,它會下沉,並將岩漿向上推擠,這個過程可能熔化了斜長石,並且改寫斜長石的年齡。「不過,關於月球的年齡,我仍然傾向於接受本篇論文所推論的事實」- 也就是月球年齡為:43.6億 ± 3百萬歲。(Nature, DOI: 10.1038/nature10328)(Lauren譯)

資料來源:Moon may be 200 million years younger than thought

引用自臺北天文館之網路天文館網站


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