Through the analysis of isotopes tr

Through the analysis of isotopes trapped inside ancient quartz crystals, geochemists have realized that the Earth-shattering cosmic impact that laid waste to our young Earth and formed the moon happened 60 million years earlier than thought.

Speaking today (Tuesday) at the Goldschmidt Geochemistry Conference in Sacramento, Calif., researchers from the University of Lorraine in Nancy, France, discussed their analysis of xenon gas isotopes trapped inside South African and Australian quartz. These geological “time capsules” were formed on the primordial Earth 3.4 and 2.7 billion years ago, respectively.

NEWS: ‘Virgin Earth’ Rock Survived Massive Cosmic Collision

The key problem with dating the early evolution of our planet is the lack of “classical geology” that we can tap into. This means that there is very little pristine material or layers of rock that has remained unchanged for billions of years. So geochemists have stepped in to use the technique of isotopic analysis to gauge the chemical conditions of early Earth.

During the formation of ancient quartz, pockets of atmospheric gases were trapped inside, freezing a chemical fingerprint of the early atmospheric conditions. By looking at the ancient ratios of xenon isotopes and comparing them with today’s, geochemists Guillaume Avice and Bernard Marty were able to precisely zero-in on the cataclysmic Earth impact that eventually formed the moon.

In the solar system’s early history, planetary collisions were common and approximately 4.5 billion years ago the Earth was hit by a hypothetical Mars-sized object — nicknamed “Theia” — unleashing huge quantities of energy, turning the planet into a searing globe of magma. The ejecta from this impact formed the moon, although the exact formation processes are not fully understood.

NEWS: Bits of Earth-Shattering Impactor Found on the Moon

But through the analysis of xenon, at least we can now define when the impact occurred.

“It is not possible to give an exact date for the formation of the Earth,” said Avice in a press release. “What this work does is to show that the Earth is older than we thought, by around 60 million years.

“The composition of the gases we are looking at changes according the conditions they are found in, which of course depend on the major events in Earth’s history. The gas sealed in these quartz samples has been handed down to us in a sort of ‘time capsule.’ We are using standard methods to compute the age of the Earth, but having access to these ancient samples gives us new data, and allows us to refine the measurement.”

It was thought that the Earth’s atmosphere formed around 100 million years after the formation of the solar system. However, the primordial atmosphere would not have survived the massive Theia impact event. By studying the xenon isotope ratios from 3.4 and 2.7 billion years ago and comparing those ratios with modern Earth, Avice and Marty have been able to look back in time to find that the Earth’s atmosphere likely started to form only 40 million years after the solar system’s formation, meaning the Theia impact occurred approximately 60 million years earlier than previous estimates.

NEWS: Moon’s Creation Questioned by Chemistry

“The xenon gas signals allow us to calculate when the atmosphere was being formed, which was probably at the time the Earth collided with a planet-sized body, leading to the formation of the moon,” said Avice. “Our results mean that both the Earth and the moon are older than we had thought.”

“This might seem a small difference, but it is important,” added Marty. “These differences set time boundaries on how the planets evolved, especially through the major collisions in deep time which shaped the solar system”.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ผ่านการวิเคราะห์ไอโซโทปที่ติดอยู่ภายในผลึกควอตซ์โบราณ geochemists ได้รับที่ซึ่งทำให้ป่นปี้โลกจักรวาลผลที่วางขยะเพื่อโลกของเราเล็ก และดวงจันทร์ที่เกิดขึ้น เกิดขึ้น 60 ล้านปีก่อนหน้าคิด

พูดวันนี้ (วันอังคาร) ที่ประชุม Geochemistry Goldschmidt ในแซคราเมนโต รัฐแคลิฟอร์เนีย นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยลอร์แรนน์ในณองซี ฝรั่งเศส กล่าวถึงการวิเคราะห์ไอโซโทปก๊าซซีนอนติดอยู่ภายในควอตซ์แอฟริกาใต้ และออสเตรเลีย เหล่านี้ธรณีวิทยา "เวลาแคปซูล" ได้เกิดขึ้น 3.4 ดิน primordial และ 2.7 พันล้านปีที่ผ่านมา ตามลำดับ.

ข่าว: 'Virgin Earth' หินรอดชีวิตใหญ่จักรวาลชน

ปัญหาสำคัญ มีเดทช่วงวิวัฒนาการของดาวเคราะห์ของเราขาด "คลาสสิกธรณีวิทยา" ที่เราสามารถต่อเข้าได้ หมายความ ว่า มีวัสดุที่เก่าแก่มาก หรือชั้นหินที่ได้เปลี่ยนแปลงสำหรับพันล้านปี ดังนั้น geochemists มีขั้นบันไดในการใช้เทคนิคการวิเคราะห์ isotopic เพื่อวัดสภาพทางเคมีของโลกก่อน

ในระหว่างการก่อตัวของควอตซ์โบราณ ของก๊าซอากาศมีติดอยู่ภายใน ลายนิ้วมือเคมีของสภาพอากาศก่อนการแช่แข็ง โดยอัตราส่วนโบราณของไอโซโทปซีนอน และเปรียบเทียบกับวันนี้ของ geochemists Avice ยุกกีโยมและ Bernard มาร์ตี้ถูกต้องแม่นยำเป็นศูนย์ในการกระทบโลก cataclysmic ที่เกิดดวงจันทร์ในที่สุด

ในประวัติศาสตร์ยุคแรกของระบบสุริยะ ดาวเคราะห์ตามทั่วไป และประมาณ 4.5 พันล้านปีที่ผ่านมาแผ่นดินถูกตี โดยวัตถุสมมุติขนาดดาวอังคาร — ชื่อเล่น "Theia" — ขุนนางขนาดใหญ่ปริมาณของพลังงาน การเปลี่ยนโลกเป็นโลกหากของผับ Ejecta จากผลกระทบนี้เกิดจันทร์ แม้ว่ากระบวนการก่อตัวที่แน่นอนจะไม่เต็มที่เข้าใจด้วย

ข่าว: บิตของโลกซึ่งทำให้ป่นปี้ Impactor พบบนดวงจันทร์

แต่ผ่านการวิเคราะห์ของซีนอน น้อยเราสามารถกำหนดผลกระทบเกิดขึ้นเมื่อ

"เป็นไปไม่ได้ให้วันแน่นอนสำหรับการก่อตัวของแผ่นดิน กล่าวว่า Avice ในข่าวประชาสัมพันธ์ "งานนี้ไม่มีแสดงว่า โลกนี้เก่ากว่าที่เราคิดว่า โดยประมาณ 60 ล้านปีด้วย

"องค์ประกอบของก๊าซที่เรากำลังมองหาที่เปลี่ยนแปลงตามเงื่อนไขที่พวกเขาอยู่ใน ที่แน่นอนขึ้นอยู่กับเหตุการณ์สำคัญในประวัติศาสตร์ของโลก ก๊าซปิดผนึกในตัวอย่างเหล่านี้ควอตซ์ได้สืบทอดมาให้เราในการเรียงลำดับของ 'แคปซูลเวลา' เราใช้วิธีการมาตรฐานในการคำนวณอายุของโลก แต่มีตัวอย่างโบราณเหล่านี้ทำให้เราข้อมูลใหม่ และช่วยให้เราสามารถคัดสรรประเมิน"

เราเคยคิดกันว่า บรรยากาศของโลกเกิดขึ้นประมาณ 100 ล้านปีหลังจากการก่อตัวของระบบสุริยะ อย่างไรก็ตาม บรรยากาศ primordial จะไม่มีชีวิตรอดเหตุการณ์ผลกระทบ Theia ขนาดใหญ่ โดยการศึกษาอัตราส่วนไอโซโทปซีนอนจาก 3.4 และ 2.7 พันล้านปีที่ผ่านมา และเปรียบเทียบอัตราส่วนเหล่านั้นกับโลกสมัยใหม่ Avice และมาร์ตี้ได้สามารถดูย้อนกลับไปในเวลาที่จะพบว่า บรรยากาศของโลกมีแนวโน้มเริ่มไปเพียง 40 ล้านปีหลังจากการก่อตัวของระบบสุริยะ หมายถึง ประมาณ 60 ล้านปีก่อนหน้าประมาณก่อนหน้านี้เกิดผลกระทบ Theia

ข่าว: มูนของสร้างไต่สวน โดยเคมี

"ก๊าซซีนอนสัญญาณให้เราคำนวณเมื่อบรรยากาศถูกก่อตั้งขึ้น ซึ่งเป็นเวลาที่โลกฮาล์ ด้วยขนาดดาวเคราะห์ นำไปสู่การก่อตัวของดวงจันทร์ กล่าวว่า Avice "ผลของเราหมายถึง ว่า ทั้งโลกและดวงจันทร์มีอายุมากกว่าเรามีความคิด"

"นี้ดูเหมือนความแตกต่างเล็ก ๆ แต่มันเป็นสิ่งสำคัญ มาร์ตี้เพิ่มขึ้น "ความแตกต่างนี้ได้ขอบเขตเวลาในวิธีดาวเคราะห์พัฒนา โดยเฉพาะอย่างยิ่งผ่านตามหลักในเวลาลึกซึ่งรูประบบสุริยะ"

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ผ่านการวิเคราะห์ไอโซโทปที่ติดอยู่ภายในผลึกควอทซ์โบราณ geochemists ได้ตระหนักว่าโลกป่นปี้ผลกระทบคอสมิกที่วางขยะโลกหนุ่มของเราและรูปแบบดวงจันทร์ขึ้น 60 ล้านปีก่อนหน้านี้กว่าที่คิด

พูดวันนี้ ( อังคาร ) ที่โกลด์ชมิตทางธรณีเคมีของการประชุมในแซคราเมนโต , แคลิฟอร์เนีย นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยลอเรนในแนนซี่ ฝรั่งเศสกล่าวถึงการวิเคราะห์ก๊าซซีนอนไอโซโทปที่ติดอยู่ในแอฟริกาใต้ และออสเตรเลีย ควอตซ์ เหล่านี้ทางธรณีวิทยา " แคปซูลเวลา " ขึ้นบนกองดิน 3.4 และ 2.7 พันล้านปีก่อน ตามลำดับ ข่าวดี

: ' โลก ' บริสุทธิ์ หินขนาดใหญ่ชน

รอด จักรวาลปัญหาหลักที่มีเดทกับวิวัฒนาการเร็วของดาวเคราะห์ของเราคือการขาดของ " คลาสสิกธรณีวิทยา " ที่เราสามารถแตะลงใน นี่หมายความว่ามีวัสดุน้อยมากที่เก่าแก่ หรือชั้นของหินที่มียังคงไม่เปลี่ยนแปลงสำหรับพันล้านปี ดังนั้น geochemists จะใช้เทคนิคของการวิเคราะห์ไอโซโทปของสารเคมีสภาวะของโลกก่อน

ในระหว่างการก่อตัวของควอทซ์โบราณ กระเป๋าของก๊าซในชั้นบรรยากาศถูกขังอยู่ข้างใน การแช่สารเคมีลายนิ้วมือของต้นของเงื่อนไข โดยดูที่อัตราส่วนโบราณของซีนอนไอโซโทปและเปรียบเทียบพวกเขากับวันนี้ geochemists กีโยม avice และเบอร์นาร์ดมาร์ตี้สามารถแน่นอนศูนย์ในกลียุคโลกที่ในที่สุดเกิดขึ้นดวงจันทร์

ในระบบสุริยะมีดาวเคราะห์ช่วงต้นประวัติศาสตร์ ชนทั่วไป และประมาณ 4.5 พันล้านปีก่อน โลกถูกตีโดยสมมุติดาวอังคารขนาดวัตถุ - ชื่อเล่น " เธีย " - ปล่อยขนาดใหญ่ปริมาณของพลังงานที่เปลี่ยนโลกให้เป็นโลก searing ของหินหนืด การ ejecta จากผลกระทบนี้เกิดขึ้นดวงจันทร์ แม้ว่าการสร้างกระบวนการที่ไม่เข้าใจ ข่าว

:บิตของโลกการอิมแพคเตอร์พบบนดวงจันทร์

แต่ผ่านการวิเคราะห์ของซีนอน อย่างน้อยตอนนี้เราสามารถกำหนดเมื่อผลกระทบเกิดขึ้น

" มันเป็นไปไม่ได้ที่จะให้วันที่ที่แน่นอนสำหรับการก่อตัวของโลก กล่าวว่า avice ในการแถลงข่าว " แล้วงานนี้ก็เพื่อแสดงให้เห็นว่า โลกมีอายุมากกว่าที่เราคิด ด้วย

ประมาณ 60 ล้านปี" องค์ประกอบของก๊าซที่เรากำลังมองหาที่เปลี่ยนไปตามเงื่อนไขที่พวกเขาจะพบในที่แน่นอนขึ้นอยู่กับเหตุการณ์สำคัญในประวัติศาสตร์ของโลก ก๊าซผนึกอย่างควอตซ์เหล่านี้ถูกส่งลงมาให้เราในการจัดเรียงของ " แคปซูลเวลา เราใช้วิธีการมาตรฐาน คำนวณหาอายุของโลก แต่การเข้าถึงตัวอย่างโบราณเหล่านี้ให้เราข้อมูลใหม่และช่วยให้เราสามารถปรับแต่งค่า "

ก็คิดว่าบรรยากาศโลกเกิดขึ้นประมาณ 100 ล้านปีหลังจากการก่อตัวของระบบพลังงานแสงอาทิตย์ อย่างไรก็ตาม บรรยากาศในกองจะไม่รอดจากผลกระทบเหตุการณ์ใหญ่เธีย . โดยศึกษาอัตราส่วนไอโซโทปซีนอนจาก 3.4 และ 2.7 พันล้านปีที่ผ่านมา และเปรียบเทียบอัตราส่วนกับโลกสมัยใหม่avice และมาร์ตี้ได้สามารถมองย้อนกลับไปในเวลาที่จะพบว่าชั้นบรรยากาศโลกอาจเริ่มสร้างเพียง 40 ล้านปีหลังจากการสร้างระบบสุริยะคือ , ความหมายของเธียผลกระทบเกิดขึ้นประมาณ 60 ล้านปีก่อนหน้านี้กว่าประมาณการก่อนหน้านี้ ข่าว

: สร้างคำถามโดยเคมี

มูน" ก๊าซซีนอนสัญญาณให้เราคำนวณเมื่อบรรยากาศที่กำลังเกิดขึ้นซึ่งอาจจะเป็นเวลาที่โลกชนกับดาวเคราะห์ขนาดร่างกายที่นำไปสู่การพัฒนาของดวงจันทร์ กล่าวว่า avice . " ผลของเราหมายถึงว่าโลกและดวงจันทร์มากกว่าที่เราคิด . . . "

" นี้อาจดูเหมือนแตกต่างกันเล็กน้อย แต่ที่สำคัญ " เพิ่มมาร์ตี้" ความแตกต่างเหล่านี้กำหนดขอบเขตว่าดาวเคราะห์ที่พัฒนา โดยเฉพาะอย่างยิ่งผ่านการชนหลักในลึกที่ตัวระบบพลังงานแสงอาทิตย์