惑星科学：集積時の蒸気の損失によって惑星の組成が生じたことを示すマグネシウム同位体組成

地球などの分化した惑星体は、始原的なコンドライト隕石やそれらを形成したと推測される原始惑星系円盤と比べて、化学的に分別されていると長い間認識されてきた。しかし、惑星体に見られる揮発性物質の著しい枯渇が、集積の結果なのか、集積前の原始太陽系星雲の分別を受け継いだものなのかは分かっていない。惑星体の主要構成物の同位体組成は、この議論の一助となり得る。今回我々は、従来の方法に内在していた測定を不正確にする主な原因を補正する分析法を開発し、分化した天体全てのマグネシウム組成がコンドライト隕石よりも同位体的に重いことを見いだした。我々は、原始太陽系星雲の凝縮時、核の形成時、ケイ酸塩分化時に生じ得るマグネシウム同位体分別では、こうした観測結果を説明できないことを示す。これに対し、微惑星の集積成長時の液体と蒸気の間の同位体分別とその後の蒸気の漏出によっては、観測結果に合う残渣組成が生じる。今回のモデルは、形成中の微惑星から相当量（質量で約40％）の蒸気がこの機構によって失われて、地球などの惑星体のマグネシウム、ケイ素、鉄の同位体組成や主成分元素の相対存在量が自然に生じたことを示唆している。

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