月球、地球与顽火辉石球粒陨石间的铬同位素均一性
地球与行星天体物理
2017-12-08 v1
摘要
在陨石中表现出非质量依赖同位素变化的元素里，铬(Cr)一直是论证地球与月球同位素均一性的核心。然而，月球的 54Cr 同位素组成仅依赖于 2 个样品，其平均值与陆地标准略有不同。在此，通过测定 17 个月球、9 个地球和 5 个顽火辉石球粒陨石样品的 Cr 同位素组成，我们重新评估了这些不同行星体之间的同位素相似性，并给出了月球的首个稳健估计。平均而言，地球和顽火辉石样品显示出相似的 eps_54Cr。另一方面，与地球和顽火辉石球粒陨石样品相比，月球样品显示出可变的 53Cr 和 54Cr 过剩，且 eps_53Cr 与 eps_54Cr 相关(以相对于 Cr 标准的 53Cr/52Cr 和 54Cr/52Cr 比值相对于 50Cr/52Cr 比值的每 10,000 偏差表示)。与先前的推测不同，我们首次表明宇宙辐照可显著影响月球物质的 Cr 同位素组成。此外，我们还提出，相对于散裂反应，中子俘获效应才是控制月球火成岩 Cr 同位素组成的主导过程。这得到 eps_53Cr 与 eps_54Cr 以及 150Sm/152Sm 比值之间相关性的支持。在修正这些效应后，月球的平均 eps_54Cr 与地球和顽火辉石球粒陨石物质无法区分，从而强化了地球-月球-顽火辉石球粒陨石系统均一性的观点。这与最近的月球形成情景相容，即快速自转地球经历高能撞击后发生有效物理均化，和/或撞击体起源于与地球和顽火辉石球粒陨石相同的内原行星盘储库且具有相似组成。
引用
@article{arxiv.1712.02627,
title = {Chromium isotopic homogeneity between the Moon, the Earth, and enstatite chondrites},
author = {Berengere Mougel and Frederic Moynier and Christa Gopel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.02627},
year = {2017}
}