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● 『ちょっとサイエンス』 2004/8/24
No.196
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● 発行者 Fujiken 毎週火曜日発行
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毎回、科学に関するテーマをとりあげて、雑学的な知識を送ります。
なるほど!と納得し、知ることの喜びを感じていただけたら幸いです。
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■今日のテーマ 「地球の年齢の測り方」
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読者の方からこんなメールを頂きました。
●「高橋」さんより
メルマガをいつも楽しく拝見させて戴いております。
大分古い話で恐縮ですが、No169の「地球史カレンダー」
の中で、「地球が誕生したのは46億年前だと考えられて
います」と紹介されております。
このような途方も無く古い年代の測定(推定?)は、どの
ような方法で実施されているのでしょうか。
古い時代の年代測定方法に、ウランの半減期を利用した
測定方法があるという事を聞いた事がありますが、この
考え方がよく理解できません。
たしか、「鉄より重い元素は、超新星爆発の時に作られる」
という話を聞いた事があります。地球上のほとんどの元素
が、地球誕生前に作られているとしたら、どうやってウラン
の半減期で地球誕生の年代がわかるものなのでしょうか。
御教示願います。
→Fujikenより
確かに、重い元素は「超新星爆発」の時にできるという話を聞いたことが
あります。そこで、地球のできるまでとその年代測定法について調べて
みました。
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銀河系の辺境で超新星爆発が起こりました。超新星爆発は、太陽よりずっと
大きくて重たい星の最後の姿です。この時にすさまじい光と熱を出し、夜空
ではまるで星が生まれたかのようにみえるので「超新星」とよんだのです。
超新星爆発は星の最後でもあり、新しい星の誕生でもあるのです。
超新星爆発後、吹き出た星間ガスの濃い部分がさらに濃さを増し、やがて、
その中心部分に原始太陽と惑星のもとになるものができたのです。
そのもとになるものが衝突し合体して原始地球ができたと考えられています。
半減期とは放射性元素の量が現在の半分になるまでの時間をいいます。
「炭素年代測定法」という有名な方法がありますが、これは質量数14の炭素
と質量数12の炭素があり、14の方は時間と共に自然に減少していくので
炭素14のの組成比率を求めれば、どれくらい前の物かが分かるという方法です。
しかし、炭素14の半減期が5700年程度なので、地球の年齢測定使わず、
半減期が45億年のウラン238やその他の放射性元素の存在比率から求めて
います。調べるのは最も古いとされる岩石中の元素や月の石、隕石中の元素を
分析しているそうです。
そこから、推定46億年という数字が出てきました。
そして、超新星爆発後、地球の誕生まで1億年はかからないだろうという推定
から、同じ46億年または45億年という数字が現在に広まっているわけです。
以下、参考HP(ホームページ)
http://www.union-net.or.jp/ca-cap/tikyuunonenrei.htm
http://www.gnhm.gr.jp/archives/inpaku/history/history.htm
■ちょっとコメント■
太陽系ができたのが「超新星爆発」が原因で、その後1億年以内に、太陽や
や地球などの惑星の原型ができたのですね。
ですから、ウランの半減期を使っても誤差は1億年以内になるということだと
思います。
ウランは原子番号92で、
質量数は234が0.0055%
235が0.7200%
238が99.2745%
の割合で存在し、
現在の原子力発電に使われているのも、広島の原爆に使用されてのも
質量数235です。
原子力発電では、3%に濃縮したウランが用いられてるそうです。
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