放射性同位体比を測定することによって、オウム真またはビーゼドの年齢を遠隔測定することはできますか?

放射性炭素年代測定のような放射年代測定は、一般に、隕石を含む岩石の年齢を測定するために使用されます。これは、通常、能動的in-situ測定である。しかし、同位体間のスペクトル差は、同位体比を遠隔測定するためにも使用することができる。それで、太陽系における重水素と水素の比。原則として、放射性同位体比を遠隔測定することは可能ですか?これはどれくらい実現可能か、これを行うための技術はどれくらいかかりますか?

`OumuamuaBee-Zed していい?

ベストアンサー

私は@Heopps答えに同意する:いいえ

しかし、いくつかの詳細があります。

水、メタン、アンモニア、H2など、分子の中に水素の多くが含まれているため、太陽系のD/H比を測定することができます。気体種は、非常に狭い<
a href = “https://en.wikipedia.org/wiki/Spectral_line” rel =
“nofollow noreferrer”>排出および吸収ライン(ここ)非常に正確に知られている周波数/波長で。重水、HDOのような種については、これらの線周波数は、「通常の」水、H
2 Oとは著しく異なる。

高分解能のスペクトルを得るために気体を放出または吸収する物体から十分な光を得ることができれば、線や分子がそれらを引き起こしていることを特定し、そこにどれくらいの量があるかの推定を得ることができます。
HDOとH2O、またはCH3DとCH4などの相対量を取得することで、D/H比を計算することができます。

残念ながら、OumuamuaもBZも、あらゆる種類のガススペクトルを得るのに十分なガスを生産しているわけではなく、高分解能のスペクトルははるかに少ない。
BZがどれくらいの長さの軌道に乗っているかの見積もりが近くにあるならば、おそらく5
AUで周回していても、ずっと前にガスを使い果たしていた可能性が高い。私たちが知る唯一の方法「オウムアムアは彗星ですは、それが作り出した微量のガスが、その速度、ひいては双曲線の軌道に小さな変化をもたらしたということです。天文学者は彗星のような活動の証拠を探していたが(かすかな昏睡のような)、何も見なかった。そこで、そこに行って蒸発していないH含有分子を見つけなければ、どちらかからのD/H比測定を得られません。それは、「オウム真理教」の本当に難しいでしょう!

放射能測定の日付に関して、深刻な年齢測定に適用可能な半減期を持つ唯一の放射性同位元素は、
(「ミネラル」)。固体の測定可能なスペクトルは、気体の良好で規則的な線スペクトルとは全く異なる。ある特定の固体種をスペクトルから特定することは極めて困難です。ガススペクトルでは、線は、分光器によって受け取られる光強度を、波長のわずかな変化だけで、桁違いに変化させることができる。このことは、特定のガス種について、これが起こる波長が非常によく知られているので、それらを容易に識別することができる。

しかし、固体のスペクトルは非常に広く、波長が変化するにつれて非常にゆっくりと変化するので、純粋な物質であってもスペクトルから同定することは困難です。あなたは純粋な物質を持っていない天体のオブジェクトでは、あなたは多くの異なるミネラルが混在しています。あなたが測定するスペクトルは、さまざまな鉱物のスペクトル
– 幸運のソートその合計です!
@Heopps氏によると、放射性同位元素相対量を測定する唯一の実用的な方法は、質量分析法または中性子活性化分析(これはもうほとんど使用されません)。

したがって、ウランや鉛、ルビジウムやストロンチウムなどの微量放射性同位体の相対量を遠隔測定することは望めない。残念です:惑星科学者、天体物理学者、宇宙学者は、望遠鏡を通して以外はまだアクセスできないものの年齢測定を得ることができれば、彼らが追求するいくつかの道筋を持っています。

7月15日2018 EDIT

@Heoppsの答えを編集すると、
“正常な”と重水素化された水素を持つ種の間の波長シフトが非常に小さいことが示唆されています。そして、彼らが実際に引用した情報源は1/3672(0.027%)のファクタでなければならないと言います。しかし、測定された水と水の振動変動線の概要とそれらの違いを確認しました巨大です:通常の水の$
nu1 $、$ nu2 $、$ nu3 $の振動モードでは、波長は2.73441 $ mu $ m、6.27077 $
mu $ m、2.66248 $ mu $ mです。 HDOの場合、それぞれ3.69099 $ mu $、7.16178
$ mu $ m、および2.70541 $ mu $ mです。 (私は波数から波長に変換しました)これは$ nu3
$モードの1.6%から$ nu1 $モードの35%までの範囲です!

要約元は、この記事の最後に記載された参考文献を引用した。そのジャーナルは確かに正しい場所です。

これらの大きな違いは、ハワイのマウナケアのCaltech Submillimeter
Observatoryで電波天文学を経験したことと一貫しています。
「正常な」種と重水素化された種の両方から線を測定したとき、周波数の差は非常に大きく、受信機の基準発振器を完全に再調整しなければならなかった。
1つの受信機の帯域幅で通常の線と重複しない線の両方に近づくことさえできませんでした。

私はKölnクラスの講義のプレゼンテーションの大学で何が欠けているのだろうかと思います。私はそれをスキミングしただけであることを認めているので、そこに埋もれた重要なポイントを見逃した可能性があります。分光鏡のコメントはありますか?

要約の参考資料:

J. Tennyson、PF Bernath、LR Brown、A. Campargue、AGCsászár、L.
Daumont、RR Gamache、JT Hodges、OV Naumenko、OL Polyansky、LS Rothman、RA
Toth、AC Vandaele、NF Zobov、S.Fally、AZ Fazliev、T。Furtenbacher、IE
Gordon、S. Hu、S. N. MikhailenkoおよびB. A.
Voronin、Criticaによる水蒸気の回転振動スペクトルの評価。パートII。
HD16O、HD17O、HD18Oのエネルギーレベルと遷移波数。 Journal of Quant。分光器。 Radiat。
Transfer 111(2010)2160-2184。

J. Tennyson、PF Bernath、LR Brown、A. Campargue、AGCsászár、L.
Daumont、RR Gamache、JT Hodges、OV Naumenko、OL Polyansky、LS Rothman、AC
Vandaele、NF Zobov、AR Al
Derzia、C.Fábri、水蒸気の回転振動スペクトルのIUPAC臨界評価、第3部:H216Oのエネルギーレベルと遷移波数、Journal
of Quant。分光器。 Radiat。移転117(2013)29-58。

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