太陽系が発達するにつれて、巨大な惑星 (木星と土星) が非常に早く形成され、時間の経過とともに太陽に近づいたり遠ざかったりして、重力的に安定した軌道にとどまりました。
これらの巨大な物体の重力効果は、当時形成されていた他の惑星体の巨大な再配置を引き起こしました。つまり、太陽系内の多くの惑星体の現在の位置は、それらが最初に形成された場所ではありません.
科学者たちは、地球のほとんどすべての隕石の発生源である小惑星帯 (火星と木星の間) からの隕石のさまざまなグループの同位体組成を研究することによって、形成のこれらの最初の場所を再構築することを意図していました。
LLNLの科学者で論文の筆頭著者であるイアン・レンダー氏は、「巨大惑星の移動による初期の太陽系の大幅な再編成は、惑星体がどこで形成されたかについての私たちの理解を妨げてきました。 「そして、小惑星帯からの隕石の組成を調べることで、それらの母体が初期の太陽系のさまざまな場所からの物質から形成されたに違いないと判断することができました。」
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小惑星帯は太陽系の比較的狭い範囲にすぎませんが、驚くほど多様な物質のコレクションが含まれています。 たとえば、スペクトル的に異なるいくつかの小惑星群がメイン ベルト内で特定されており、完全に異なる化学組成を示しています。 さらに、 隕石 異なる化学および同位体の特徴を持つ、ベルト内の約 100 の異なる母体に由来します。
チームは玄武岩質エーコンドライト (地球の玄武岩に似た岩石隕石) のサンプルを採取し、元素ネオジム (Nd) とジルコニウム (Zr) の元素合成同位体特性を測定しました。 彼らの研究は、これらの元素が特定のタイプのプレソーラー物質に含まれる同位体の相対的な希少性によって特徴付けられることを示しました。 これらのデータは、他の元素で観察された元素合成の特徴とよく相関しており、このプレソーラー物質が初期の太陽系全体に勾配として分布していたことを示しています。
「これらの同位体の特徴を、太陽系を再構成するための他のプロキシと比較することで、惑星体の最初の位置を現在の位置に関連付けることが可能です」と Render 氏は述べています。 「これらの測定値は、隕石の母体の降着軌道である『コスモロケーション』によって初期の太陽系を再構築するのに役立ちます。」
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