從隕石研究看地球與太陽系的起源及演化 李德春教授主講

從隕石研究看地球與太陽系的起源及演化 李德春教授主講

在高中地球科學課程中,對於地球內部的組成物質,特別是地核的成分,多會提及隕石的相關研究。但是由於敘述的內容太過簡化,導致學生很難從課本的敘述來理解,在19世紀到20世紀期間,對於地核組成物質的科學推論過程。因此我們特別邀請從事隕石研究工作多年的李德春教授,為我們簡單回顧這段科學發展的過程,隕石研究在這期間所扮演的角色,以及近年來對地球核心組成物質分析的現況。

以本學期「地球內部與板塊運動」的系列主題來說,到此為止應該已經是個結尾。但是對隕石的研究工作來說,這其實才剛剛開始。

來自小行星帶的隕石和地球雖然有類似的形成過程,但形成之後的命運卻大不相同。聚集了巨大質量的地球歷經46億年演化,和質量微小且幾乎維持原狀的隕石已經不再相同。因此對於隕石內部的物質成分和礦物結構的分析,就等同於看見地球最初的原始狀態,讓我們可以一步步揭開地球組成物質與結構的演化過程,瞭解地球曾經經歷過的各種事件,以及與其他星球形成過程的關連性,甚至是整個太陽系的演化。

隕石中的物質與結構並非只是與地球相關,而是與整個太陽系的成分都有關連,其中包含了太陽系初始的組成物質、狀態、結構、以及太陽系早期的演化過程,是我們研究太陽系起源的所有工具中,少數能夠直接拿在手上進行仔細、深入分析的素材。究竟隕石裡面藏有多少秘密、可以透過哪些實驗方法一一揭露、以及到目前為止我們已經知道多少、還在努力探尋什麼,都是我們期待李教授帶領我們一一去打開的新視野。

隕石的研究這個研習主題同時扮演了下學期「太陽系形成與演化」系列研習的重要橋樑,在我們藉由隕石開始看向太陽系的起源這個研究領域之後,下一系列的研習還會有更多研究工具、研究方法、物理理論和數值模擬的科學討論,讓我們繼續往另一個有趣的地球科學議題繼續前進。

講者簡介:
李德春教授目前任職於中央研究院地球科學研究所,研究興趣含括地球化學、海洋化學、宇宙以及行星化學等相關領域,對於地球與太陽系的起源和演化有相當多研究著作發表。李教授擅長於利用感應耦合電漿質譜分析儀(Inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP-MS)對微量元素的分析進行同位素地球化學相關研究。並在中研院地球所參與多種不同類型的微量元素分析實驗室的建立,發展出對於隕石和彗星這類微量標本的精密觀測技術,近幾年更與生物化學技術合作,將分析儀器的運用推向新的研究領域。

論文討論:
1.1 – Classification of Meteorites and Their Genetic Relationships, Pages 1-63, A.N. Krot, K. Keil, E.R.D. Scott, C.A. Goodrich, M.K. Weisberg

延伸閱讀:
1.2 – Chondrites and Their Components, Pages 65-137, E.R.D. Scott, A.N. Krot
1.3 – Calcium–Aluminum-Rich Inclusions in Chondritic Meteorites, Pages 139-179, G.J. MacPherson
1.4 – Presolar Grains, Pages 181-213, E. Zinner
1.6 – Achondrites, Pages 235-266, D.W. Mittlefehldt
1.7 – Iron and Stony-Iron Meteorites, Pages 267-285, G.K. Benedix, H. Haack, T.J. McCoy
2.2 – Solar System Abundances of the Elements, Pages 15-36, H. Palme, K. Lodders, A. Jones
2.4 – Planet Formation, Pages 55-72, J.E. Chambers
2.13 – Comets, Pages 335-363, D.E. Brownlee
2.14 – Asteroids, Pages 365-415, T.H. Burbine

論文下載:
https://goo.gl/2mgE3P

電腦簡報:
https://goo.gl/vS9mWY

研習記錄:
http://mynotes.org/earth/?p=6264&page=2

對應課綱(十二年國教課綱草案):
EFa-Vc-2固體地球各分層之化學組成與物理狀態不同。
EHa-Vc-1天文學家以太陽星雲學說來解釋太陽系的起源和形成。

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