科学家扩大太空仪器的能力

西南研究院的科学家进行的一项新研究描述了他们如何扩展原型机“化学有机物和约会实验”(CODEX)的功能,该仪器旨在用于外地物质的实地测年。CODEX现在基于two锶和铅铅年代学方法使用两种不同的测年方法。该仪器使用激光烧蚀共振电离质谱(LARIMS)来使用这些方法获取日期。

SwRI的研究人员F. Scott Anderson说:“ CODEX的主要目的是更好地了解太阳系年代的一些悬而未决的问题,例如大质量的流星体轰炸的持续时间或火星可能会居住多久。”仪器的

高露洁大学物理学副教授,安德森(Anderson)在CODEX上的合作者乔纳森·莱文(Jonathan Levine)说:“在某种程度上,我们在约会中赋予了CODEX双目视觉。” “当您从两种不同的角度看待事物时,无论您是用眼睛还是任何其他工具,都可以更深入地查看被检查的物体。在对行星标本或任何岩石进行测年时,同样如此。 ”

较早版本的CODEX利用into的自然放射性衰变进入锶中,作为我们对自样品(通常是土石)形成以来经过的时间进行测量。CODEX继续使用该测量方法,但现在也能够测量样品中铀的自然衰变产生的铅同位素。通过比较铅的两种同位素,可以独立估算出样品的年龄。

安德森说:“有时两个测年系统表明一个样品的年龄相同,并且协议使我们有信心了解样品的历史。” “但是有时候不同的时代存在分歧,我们得知岩石的历史比我们想象的更加细微或更复杂。”

安德森(Anderson)和莱文(Levine)使用CODEX的两种测年方法来测量六个样本的年龄:一个来自地球,两个来自火星,三个来自月球。

莱文说:“这套岩石向我们展示了当CODEX最终飞往火星或月球时我们可能会遇到的各种挑战,并且还向我们展示了CODEX最有可能成功开展工作的地方。” “在我们研究的来自月球的三颗陨石中,我们复制了两个案例的已知年龄,并在第三例中发现了比以前报道的年龄大得多的证据。”

通常通过计算撞击坑的数量来估算太阳系内部物体的年龄,并假设存在更多陨石坑的物体存在时间较长。这些估计值也部分由1960年代宇航员获得的月球岩石年龄来校准。但是,在宇航员没有探索的地区,年龄估计可能有1亿到数十亿年的错误。因此,对更多的样本进行约会对我们了解太阳系的年龄至关重要。

“约会是一个具有挑战性的过程。传统技术不容易适应太空飞行,需要相当大的实验室,大量的工作人员和几个月的时间来确定日期,”安德森说。“ CODEX可以在这些表面上标定日期的精度为±20-80百万年,足以减少100-1000百万年的现有不确定性,并且比其他方法(其精度约为±350)更准确万年。”

科学家可能对月球和火星上有数百个站点感兴趣,但返回样本的任务既昂贵又费时。因此,CODEX设计得足够紧凑,可以装入航天器,并且可以对样品进行现场定年。

安德森说:“这项实验提出了一个未来的登陆月球或火星的任务,该任务将配备能够利用两个互补同位素系统的单一测年仪。” “这种结合将允许进行一致性检查,并使我们对行星历史有了更细微的了解。”

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