隕石と宇宙塵

地球に落下する小惑星、月、火星の破片、および微細な惑星間塵は、太陽系の手元試料として機能する。

Definition

隕石とは、小惑星やその他の天体の破片が、大気圏を通過して惑星の表面に到達したものであり、宇宙塵とは、太陽系全体に広がる微視的な惑星間粒子の集団である。

Scope

このトピックでは、惑星科学と実験室分析を結びつける物理的試料としての隕石と惑星間塵を扱う。隕石のコンドライト、エイコンドライト、石鉄隕石、鉄隕石への分類、コンドルール、カルシウム・アルミニウムに富む包有物、太陽系以前の粒子などの原始的な構成要素、太陽系の年代測定と星雲および母天体プロセスの追跡におけるそれらの利用、そしてマイクロ隕石、宇宙球体、惑星間塵粒子の収集と研究について論じる。

Core questions

• 隕石はどのように分類され、どの母天体から来たのか？
• コンドルールと難揮発性包有物は、初期太陽星雲について何を明らかにしているのか？
• 太陽系の形成年代を測定するために、隕石はどのように利用されているのか？
• 惑星間塵と太陽系以前の粒子は、太陽以前の物質について何を教えてくれるのか？

Key theories

原始星雲試料としてのコンドライト

コンドライト隕石は、コンドルールや難揮発性包有物を含む初期太陽系物質のほとんど変化していない集合体であり、惑星形成前の太陽星雲の状態を記録している。

最古の固体としての難揮発性包有物

カルシウム・アルミニウムに富む包有物は、年代測定された太陽系最古の固体であり、その放射年代は惑星形成のタイムラインのゼロ点を設定する。

Mechanisms

衝突によって小惑星から、そして時には月や火星から破片が放出される。これらは大気圏突入を生き延びて隕石として着陸し、その鉱物学と同位体は星雲および母天体の歴史を記録している。難揮発性包有物とコンドルールの放射年代測定は太陽系の年齢を確定し、太陽系以前の粒子は初期の星からの物質を保存している。

Clinical relevance

隕石は、太陽系の化学的性質と年代学の根拠となる真実を提供し、その絶対年代、惑星形成のタイムライン、そして初期地球に供給された有機物および揮発性物質の目録を固定する。

History

隕石の地球外起源は19世紀初頭に確立された。20世紀の放射年代測定、特にパターソンによる隕石からの太陽系年齢の測定、そしてその後の難揮発性包有物の高精度鉛同位体年代測定は、詳細な年代学を構築した。南極および砂漠での隕石収集、そして月および火星隕石の発見は、利用可能な試料を大幅に拡大した。

Debates

コンドルールの起源

コンドライト中のミリメートルサイズの溶融液滴であるコンドルールが、太陽星雲中でどのように加熱され、急速に冷却されたのかは、隕石学における未解決の問題として残っている。

Key figures

• Harry McSween
• Yuri Amelin
• Alexander Krot
• Gerald Wasserburg

Seminal works

• mcsween1999
• amelin2002

Frequently asked questions

太陽系の年齢は？

隕石中の最古の固体の放射年代測定により、約45.7億年という年齢が示されており、これが太陽系の始まりを定義している。

隕石は月や火星から来ることはあるか？

はい、大規模な衝突によって月や火星から岩石が宇宙空間に吹き飛ばされることがあり、これらの破片の一部は最終的に地球に落下し、識別可能な月隕石や火星隕石となる。