지구와 달은 화성과 크기의 두 행성 사이의 거대한 충돌의 결과로 만들어졌습니다. 그러나 새로운 연구에 따르면 지구와 달은 태양계가 형성된 후 1 억 5 천만 년이 훨씬 지난 후에 형성되었을 수 있습니다.
대학의 Niels Bohr Institute의 Tais W. Dahl는“우리는 텅스텐 동위 원소를 사용하여 지구와 달의 나이를 결정했습니다. 캘리포니아 공과 대학 (Caltech)의 David J. Stevenson 교수와 공동으로 코펜하겐을 설립했습니다.
태양계의 행성은 신생아 태양을 공전하는 행성 배아 사이의 충돌에 의해 만들어졌습니다. 충돌에서 작은 행성들은 함께 응고되어 더 큰 행성을 형성했습니다. 궁극적으로 지구와 달을 형성하는 거대한 충돌이 일어 났을 때, 두 행성 행성 모두 금속 코어 (철)와 주변 규산염 맨틀 (바위)을 가졌을 때 발생했습니다. 그러나 언제 그리고 어떻게 되었습니까? 충돌은 24 시간 이내에 이루어졌으며 지구의 온도는 매우 높았으며 (7000º C), 난류 충돌에서 암석과 금속이 모두 녹 았을 것입니다. 그러나 석재 덩어리와 철 덩어리도 함께 혼합 되었습니까?
지구의 맨틀에 특정 요소가 있는지 검사하면 지구와 달의 나이를 알 수 있습니다. 하프늄 -182는 방사성 물질로, 붕괴되어 동위 원소 텅스텐 -182로 전환됩니다. 두 원소는 화학적 특성이 현저히 다르고 텅스텐 동위 원소는 금속과 결합하는 것을 선호하지만 하프늄은 규산염, 즉 암석과 결합하는 것을 선호합니다.
모든 하프늄이 붕괴되고 텅스텐으로 전환되는 데 5 천 ~ 6 천만 년이 걸리며, 달 형성 충돌 동안 거의 모든 금속이 지구의 중심으로 가라 앉았습니다. 그러나 모든 텅스텐이 코어로 들어갔습니까?
“우리는 행성이 충돌하는 동안 금속과 암석이 어느 정도 섞여 있는지 연구했습니다. 액체 암석과 철 덩어리의 난류 혼합에 대한 역동적 모델 계산을 사용하여 지구 초기의 텅스텐 동위 원소가 암석 맨틀에 남아 있음을 발견했습니다.
새로운 연구는 모든 하프늄이 텅스텐으로 완전히 붕괴 된 후에 달 형성 충돌이 발생했음을 암시한다.
“우리의 결과는 직경이 10 킬로미터 이상인 행성들 사이의 충돌에서 금속 코어와 암석이 유화 될 수 없으며, 따라서 대부분의 지구 철심 (80-99 %)이 암석 물질에서 텅스텐을 제거하지 못했음을 보여줍니다 형성하는 동안 맨틀”이라고 Dahl이 말했다.
이 연구의 결과는 지구와 달을 생성 한 충돌이 태양계가 형성된 후 1 억 5 천만 년 전, 이전에 생각했던 3 천만 년보다 훨씬 늦게 발생할 수 있음을 의미합니다.
연구 결과는 과학 저널 인 Earth and Planetary Science Letters에 발표되었습니다.
코펜하겐 대학교 보도 자료에서.
