宇宙线暴露年龄

百科

(Cosmic Ray Exposure Age)物体受宇宙线照射的时间。暴露在宇宙线照射下的物体(陨石、宇宙尘、月球和行星表面物来自质、地球表面物质及大气层等)在行星际空间运行时,受到宇宙线的照射,宇宙线物体相互作用产构地宣生了一系列以核散裂为主的反应,形成了玉子修严批管写数量繁多的宇宙成因核素(如3 H、10Be、14C,2360百科1Ne、22Na、26Al,36Cl,38Ar、40K、53Mn、60Co等)。根据放射性-稳定核素对按系攻安序应(3H-3He、22Na-22Ne、26Al-概门斤21Ne等)、散裂成因气体(3He、21Ne、38Ar、83Kr和126Xe)和宇宙成因放射性核素(10Be、26Al、53Mn等)计算物体受宇宙线照射的时间。夜突宇宙线暴露年龄对探讨历史上宇宙线组成、能谱和能量的变化,物体在行星际空备直务怕队滑象黑间运行过程中的碰撞、分裂的历史提供了科学依据。

  • 中文名称 宇宙线暴露年龄
  • 外文名称 Cosmic Ray Exposure Age
  • 含义 物体受宇宙线照射的时间
  • 测定方法 3种

定方法

  陨石、宇宙尘、月球样品等地外物质受宇宙线辐眼买该环据照的时间,简称暴露年龄济京慢守且

  陨石的宇宙线暴露年来自龄陨石从其母体中分裂出来,独立运行于行星际空间的漫长过程中,受到宇宙线的不断组料合绝每纸轰击,于是在陨石体内产生了以核散裂为主的反应,形成了数量繁多的宇宙成因核素(见宇宙线化学)。根据这些宇宙成因核素360百科的含量和产率,可以确定陨石的宇宙线暴露年龄

  宇宙线暴露年龄的测定朝持语方法有3种:

  ①放射读画事球差触性-稳定核素对法 通常用核素对H-He、Na-Ne、A提过曲元六助儿般汽马守l-Ne、Ar-Ar、K-K和Kr-Kr等计算暴露年龄t。

  以Na-Ne核素对法为例:

  式中Nec为散裂Ne的浓度(厘米/克,标准态),ɑ22为Na在样品中的放射性强度〔衰变数/(分·公斤)〕。这里假定Na和Ne的宇宙线散裂产率是相等的

  ②散裂成因稀有气体法常用He、Ne、Ar、Kr和Xe等核素计算暴露年龄t。 式中Xc为散裂稀有气体浓度,S为样品中靶元素的百分含量,Ps为靶元素的稀有气体产率。

  ③宇宙成因放射性核素法常用Be、Al、Mn等核素的放射性强度的测量值与饱和值比较,利用放居善款价款水观正请静觉射性增长与衰变公式空态获取短暴露年龄(见宇宙线化学)。 大量的陨石暴露年龄数据表明(如图)系息,不同类型陨石的暴露年龄的集中分布趋势不同,各个类型有各自的典型分布峰区。分布特征如下:石陨石为2×10~8.0×测话纸送极职段蒸苦10年,典型值约1.0×10年。球粒陨石的暴露年龄:H群约8×10~1.4×10年,典型值4×10年;依第含杨烧L群约5×10~1.2×10年,典型值5×10年;LL群的典型值约8×10年;大多数球易唱粒陨石暴露年龄小于1.0×10年。无球粒陨石的暴露年龄:奥长古铜无球粒陨石约1.5~10年,钙长辉长陨石为5×10~1.1×10年,大多数无球粒陨石的暴露年群仅着味龄大于1.0×1殖向影县苏设夜0年。碳质球粒陨石怀使必亚的暴露年龄一般低于1.5×1握首三品映红助误植万掉0年。典型的铁陨石的暴露年龄为5.香推识参硫护化00×10年,个别极端值为4×10年和 2.3×10年。中粒八面体铁陨石的暴露年龄为6.50×10年,IVA群八面体铁陨石约 4.00×10年,方陨铁小于3.00×10年,石铁陨石小于2.00×10年。

 客张设取向益超源植 月球的宇宙线暴露年龄月球表面岩石和土壤长期受宇宙线照射,经散裂反应生成各种宇宙成因核素。可用与陨石同样的方法计算月球表面岩石和土壤的暴露年龄。

  月岩暴露年龄的统计分析表明,大部分数据集中在2×10~2×10年之间。月岩暴露年龄反映了月球基岩或大岩块(几米大小)在经过大的碰撞以后打碎成小的岩石碎块(≤10厘米),并暴露于月面浮土上部的时间。因此,可以通过暴露年龄研究月面上发生过的大碰撞事件和某些月坑的形成时间。

  月球静海地区岩样的暴露年龄,高钾玄武岩组约为4.00×10年;低钾玄武岩组约 1.00×10年;高钾岩石约3.0×10年。表明静海至少经历了3次大碰撞事件。

  月球土壤的暴露年龄反映月球表面浮土的平均暴露时间,其典型值为1.50×10~4.50×10年。月球海区土壤为 3.00×10~4.00×10年。明显高于月球高地2.10×10~2.60×10年的暴露年龄。

  宇宙尘的宇宙线暴露年龄由于宇宙尘(包括深海沉积物中宇宙来源球粒)非常稀少,要测其宇宙成因核素的微弱含量十分困难。按测定的宇宙尘中宇宙成因放射性核素Al、Be、Mn和Ni的含量,估算出行星际空间宇宙尘的"平均"宇宙线暴露年龄约为3.2×10年。

参考书目

  P.J.Jr.Cressy and D.D.Bogard, The Calculationof Cosmic-Ray Exposure Age of Stone Meteorites,Geochem.Cosmochem.Acat,Vol.40,No 9, pp. 749~762,1976.

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