火星現象論: 火星起源の隕石

地球流体電脳倶楽部

1996 年 9 月 27 日

目次

• 特徴
• 分類
• 火星起源である根拠
• 参考文献

概要:

火星起源と考えられている隕石(SNC 隕石)を概観する．

特徴

火星起源と考えられている隕石群を SNC 隕石と呼んでいる． これらは火星に隕石衝突があった際に火星を離脱し，後に地球に落下したと 考えられている． 次のような特徴を持つ(Carr, 1996)．

• 全部で 10 個． そのうち 9 個が火山岩． 放射性元素による年代測定は 0.15-1.3 Ga に形成されたことを示す (ALH84001 は 4.5 Ga)．
• 結晶の堆積組織が見られる． メルト内の結晶分化で作られたと想像される．
• 衝撃波の影響があまりない． よって衝突中心から離れた所にあった．
• 結晶のサイズがあまり大きくない． 親メルトは地殻の浅い所にあった，または地表に押し出されたようなものであった．

分類

10 個の SNC 隕石は 3+$\alpha$ のグループに分類される(Carr, 1996)．

1. Shregottites
   Shergotty 隕石に代表される隕石． 玄武岩．
2. Nakhlites
   Nakhla 隕石に代表される． カンラン石．
3. Chassigny
   ダナイト(カンラン石+輝石(cpx+opx))．

これらとは別に ALH84001 という隕石がある． これはほとんど輝石からなる．

火星起源である根拠

これらが火星起源であると考えられている理由として，次のような ことが挙げられている(Carr, 1996)．

1. いくつかのものは実際に落下してきたのが観測されている． よって少なくとも隕石であることは確か．
2. 年代測定は 0.15-1.3 Ga に形成されたことを示していて，この時代に 火星活動が存在したと考えられる天体は火星だけ．
3. 酸素同位体比が地球の岩石や他の隕石と異なる(図1)．
4. 揮発性元素に富み，親銅性元素に不足している． これも地球の岩石とは異なる．
5. 岩石に含まれていた気体の成分，同位体比が火星大気に近い(図2)．

図1 SNC 隕石の酸素同位体比(Clayton and Mayeda, 1983; Carr, 1996, 図1-12)

図2 SNC 隕石(EETA79001)と火星大気中の気体の数密度比(Wines and Pepin, 1988; Carr, 1996, 図1-13)

参考文献

Carr, M.H., 1996: Water on Mars, Oxford Univ.Press, 229pp.

Clayton, R.N. and Mayeda, T.K., 1983: Oxygen istopes in euchrites, shergottites, nakhlites and chassignites, Erath Planet.Sci.Lett., 62, 1-6

Wines, R.C. and Pepin, R.O., 1988: Laboratory shock emplacement of noble gases and carbon dioxide into basalt and implications for trapped gases in shergottite EETA 79001, Geochim. Cosmoshim. Acta., 52, 295-307.

謝辞

本稿は 1996 年に東京大学地球惑星物理学科で行われていた, 固体火星セミナーでのセミナーノートがもとになっている. 小高正嗣によって地球流体電脳倶楽部版「火星現象論」 として書き直された (1996/09/27). 構成とデバッグに協力してくれたセミナー参加者のすべてにも 感謝しなければならない.

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