西南研究所科学家的一项新研究描述了他们如何扩大了原型太空飞行仪器“化学有机和年代测定实验”(CODEX)的能力，该仪器设计用于对地外物质进行实地年代测定。CODEX现在使用两种不同的年代测定方法，登录杏耀平台分别基于铷-锶和铅-铅地质年代学方法。该仪器使用激光消融共振电离质谱(LARIMS)来获得使用这些方法的数据。

 

“法典的主要目的是为了更好地了解太阳系年表中的一些悬而未决的问题，比如流星体大规模撞击的持续时间，或者火星可能适宜居住的时间，”SwRI的科学家f·斯科特·安德森(F. Scott Anderson)说，他是该仪器的研发负责人。

 

“在某种程度上，我们给了法典在约会时的双目视觉，”乔纳森·莱文说，他是科尔盖特大学的物理学副教授，也是安德森法典的合作者。“当你能从两个不同的角度看东西时，不管你是用眼睛还是其他工具，你都能从更深的角度看到你所观察的物体。”在确定行星标本或任何岩石的年代时，情况都是如此。”

 

早期版本的法典利用了铷的自然放射性衰变转化为锶，作为我们测量样品(通常是一块地球岩石)形成后经过了多长时间的方法。法典委员会继续使用这种测量方法，但现在也有能力测量样品中铀自然衰变产生的铅同位素。通过比较铅的两种同位素，可以独立估计样品的年龄。

 

安德森说:“有时这两种年代测定系统表明一个样本的年龄是相同的， 杏耀主管 ，而这种一致让我们有信心了解这个样本的历史。”“但有时年代不一致，我们了解到岩石的历史比我们想象的更微妙或更复杂。”

 

安德森和莱文使用CODEX的两种测年方法测量了六份样品的年龄:一份来自地球，两份来自火星，三份来自月球。

 

莱文说:“这些岩石向我们展示了法典最终飞向火星或月球时，我们可能会遇到的各种挑战，也向我们展示了法典最有可能在哪里取得成功。”“在我们研究的三颗来自月球的陨石中，我们在两个案例中重现了已知的年龄，并在第三个案例中发现证据，证明这颗陨石的年龄比之前报道的要早得多。”

 

太阳系内部天体的年龄通常是通过计算撞击坑的数量来估计的，并假设撞击坑越多的天体存在的时间越长。这些估计也部分地根据20世纪60年代宇航员获得的月球岩石的年龄进行了校准。然而，在没有宇航员探索过的地区，杏耀网址年龄估计可能会错1亿到数十亿年。因此，测定更多样本的年代对于我们了解太阳系的年龄是至关重要的。

 

“约会是一个充满挑战的过程。传统技术不容易适应太空飞行，需要一个相当大的实验室，相当多的工作人员和几个月的时间来确定日期，”安德森说。“CODEX对这些表面样品的年代精确度为±2000 - 8000万年，足以减少现有的1 -10亿年的不确定性，而且比其他方法的精度要高得多，其他方法的精度约为±3.5亿年。”

 

科学家们有兴趣对月球和火星上的数百个地点进行年代测定，但样本返回任务既昂贵又耗时。出于这个原因，法典被设计得足够紧凑，可以并入航天器中，并可以对样品进行现场测定年代。

 

安德森说:“这项实验为未来登陆月球或火星的着陆器任务提供了一种可能性，即配备一种能够利用两种互补同位素系统的单一测年仪器。”“这种结合将允许一致性检验，并为我们提供对行星历史更细致的理解。”