新技術(shù)更快更準(zhǔn)測(cè)定隕石年齡 有望開(kāi)啟行星探索新紀(jì)元
來(lái)源: 科技日?qǐng)?bào) 2022-11-02 14:09:32
美國(guó)芝加哥大學(xué)和菲爾德自然歷史博物館的科學(xué)家利用綽號(hào)“黑美人”的火星隕石，測(cè)試了賽默飛世爾科技公司制造的儀器，并用一束微小的激光束探測(cè)它，在不破壞樣本的基礎(chǔ)上，快速準(zhǔn)確地確定了這一隕石的年代。發(fā)表于最新一期《分析原子光譜》雜志的這一研究有望開(kāi)啟行星探索新紀(jì)元。
100多年來(lái)科學(xué)家一直使用同位素來(lái)估計(jì)樣本的年齡，某些類(lèi)型的元素不穩(wěn)定，會(huì)以緩慢且可預(yù)測(cè)的速度衰變，如銣-87會(huì)衰變?yōu)殒J-87。銣定年法可用來(lái)確定數(shù)十億歲高齡的巖石和物體的年齡，被廣泛用于研究月球、地球和太陽(yáng)系是如何形成的，但此前開(kāi)展此類(lèi)測(cè)量需要數(shù)周時(shí)間，且會(huì)破壞部分樣本。
鑒于此，賽默飛世爾科學(xué)公司開(kāi)發(fā)出一種新機(jī)器，有望大大縮短時(shí)間、減少毒性，并降低損壞的樣品數(shù)量。它使用激光將樣本的一小部分蒸發(fā)，所形成的洞只有一根頭發(fā)那么大，然后用質(zhì)譜儀分析銣和鍶原子，質(zhì)譜儀可利用新技術(shù)測(cè)量鍶同位素。
研究團(tuán)隊(duì)借助一塊從火星降落在地球上的“黑美人”隕石，測(cè)試了這臺(tái)機(jī)器及相關(guān)技術(shù)。在幾小時(shí)而非幾周時(shí)間內(nèi)，儀器給出答案：“黑美人”的年齡為22億歲。更重要的是，研究人員可將整個(gè)隕石塊放入機(jī)器中，然后精確選擇一個(gè)微小位點(diǎn)來(lái)測(cè)試年齡。
最新研究第一作者、芝加哥大學(xué)地球物理科學(xué)教授尼古拉斯·道法斯說(shuō)：“這項(xiàng)技術(shù)有望在許多領(lǐng)域‘大顯身手’，我們也將能采用同樣方法，確定未來(lái)多項(xiàng)太空任務(wù)帶回的巖石的年齡，比如探測(cè)小行星‘貝努’的探測(cè)器帶回的樣本，以及‘毅力’號(hào)在火星上收集的樣本等，幫助科學(xué)家了解火星表面水的歷史，以及太陽(yáng)系是如何形成的。”(科技日?qǐng)?bào)記者 劉霞)
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