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月の表層中で地球起源の窒素を確認
【その他】発信：2005/09/06(火) 06:49:16
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〜初期地球の新たな説を提案、東大小嶋氏ら〜
東京大学大学院理学系研究科の小嶋稔名誉教授、三浦弥生東大地震研助手らは、名古屋大学太陽地球環境研究所、ワシントン大学と共同で、従来の文献やシミュレーション技術を利用し、初期地球の大気が月に運ばれていたことを確認した。さらに、この大気運搬は、初期の地球に磁場がなかった場合にうまく説明できることを示した。地場が形成された時期など初期地球の姿はこれまで謎で、月の表層観測が地球の歴史の解明に役立つことを示したとして、英科学雑誌『ネイチャー』に８月４日付けで掲載された。
地球誕生の歴史を調べると３９億年前以前に岩石の痕跡などは残っておらず、最初の６億年の地球の姿は謎とされている。この謎に迫るため、地球外惑星の観測、特に月などを対象にした観測が米国のアポロ計画以降、続けられてきた。小嶋名誉教授らは、月表面の砂に閉じこめられた大気の組成が、太陽風由来では説明のつかない事実に着目。今回、この大気が地球から運搬されたと予測し、従来の文献などを洗い直すなどの分析を進めた。
研究では、まずこの砂に閉じこめられた窒素やアルゴンの同位体組成に着目。窒素が太陽風によって月へ漂着するとともに、地球からも月に運ばれたとすると、月の砂の窒素の組成成分と合致することを確認した。また、金星には地場がなく大気が逃げていることを参考に、地球に磁場がない時期があったと仮定してシミュレーションを進めた結果、地球から月への大気運搬メカニズムをよく説明できることが分かった。地球に磁場がないと太陽風が地球の５００ｋｍ上空にまで達し、その周辺にある薄い大気を奪って月までもたらすのだという。
さらに、小嶋教授は地球に磁場がなかった時期の特定を進め、地球の鉄とニッケルが溶け出して核を形成した年代、マグマ内での結晶生成の年代、岩石が確認された年代などの事実から、約３９億年前に初めて地球で地場が形成されたのではと提案。「私たちの考え方は、月の裏側の砂を調べれば検証できる。月面には初期地球を探求できる材料が多く隠されていることが期待できる」と話している。
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