[B-CG04] Earth and Planetary Science Frontiers for Life and Global Environment

[BCG04-06] 太陽系岩石惑星の冥王代の歴史

*丸山 茂徳¹ (1.東京工業大学地球生命研究所)

キーワード：地球の起源、太陽系惑星形成論、アステロイドベルトにおける化学組成累帯構造

隕石学および数値計算モデルに基づくこれまでの太陽系惑星形成論は、系外惑星探査、特にホットジュピターとスーパーアースの発見によって大きな変革を求められる時代となって久しい。古典的京都モデルに対してグランドタックモデルの提案に問題のありかが如実に示されている。これらの論争から一歩抜け出して次の時代へと導く鍵は、小惑星帯のサンプルリターンを含む系統的物質科学にある。本講演ではこれまでの小惑星帯の研究を要約して、地球の起源、初期進化、地球史をまとめる。
１）小惑星帯（２－５ＡＵ）の内側から外側までの化学的組成累帯とその起源、
２）隕石母天体形成までの物質分化とそれに要した時間
３）月と火星の表層地質と年代学、特にマグマオーシャンの固化年代とＬＨＢが起きた時刻とその期間
４）それらから導かれる地球の初期進化と表層環境、特に冥王代地球の復元
これらの課題の研究結果を元に、現在提案されている冥王代における原始太陽系惑星形成史を検証する。検証内容は以下のとおり。
１）地球―月系は、エンスタタイトコンドライト類似の物質から4567Ｍａに形成され、無海洋・無大気の状態で生まれた。
２）ジャイアントインパクトは、４４億年前ごろに起き、月は43億年前までに固化した。ジャイアントインパクトによる地球固体核の融解はなかった。
３）月と地球のマグマオーシャンは43.40億年前ごろまでに固化した。その後、約43億年前ごろをピークにＬＨＢがおきて、大気海洋が生まれた。このときに約４ｋｍの厚さの海洋が誕生し、プレート運動は42.66億年前に開始した。表層を覆った原初大陸はマントル対流および構造浸食によってマントル深部に崩落し、原始生命が４１億年前までに誕生した。地球生命の誕生は３段階で起きた。