月の地質年代

月の地質年代尺度（または月齢年代尺度）は、地球の月の歴史を、コペルニクス紀、エラトステニアン紀、インブリア紀（後期および前期）、ネクタール紀、および先ネクタール紀という、一般的に認められている 5 つの期間に分けます。この時間尺度の境界は、月の表面を変化させた大規模な衝突イベント、時間とともに変化するクレーター形成、および地質学的単位に重ね合わされたクレーターのサイズ頻度分布に関連しています。これらの期間の絶対年齢は、月の表面から得られたサンプルの放射年代測定によって制限されています。ただし、月の表土サンプルを月の地質学的単位と関連付けることは困難であり、ほとんどの月の放射年代は激しい衝突の歴史によって大きく影響されているため、特定の主要なイベントの年齢についてはまだ多くの議論があります。

月の表面を変化させた主な地質学的プロセスは衝突クレーターの形成と火山活動であり、標準的な地層学原理^{[1] (}重ね合わせの法則など) を使用することで、これらの地質学的イベントを時間順に並べることができます。かつては、海の玄武岩は固有の年代を持つ単一の地層単位を表す可能性があると考えられていましたが、現在では海の火山活動は進行中のプロセスであり、42億年前^[2] (1億年前 = 10億年前) に始まり、おそらく12億年前まで続いたことが認識されています。^[3]衝突イベントは数が多く、地質学的瞬間に形成されるため、月の地層を定義するのに最も役立ちます。^[4] 長期間にわたる衝突クレーターの形成の継続的な影響は、月の地形の形態を定量的に変化させ、地形の浸食状態を使用して相対的な年齢を割り当てることもできます。

月の地質年代スケールは 5 つの期間 (先ネクタリアン期、ネクタリアン期、インブリアン期、エラトステニアン期、コペルニクス期) に分けられており、そのうちの 1 つ (インブリアン期) はさらに 2 つの紀に分けられている。これらの地質年代区分は、便利な地形学的マーカーの認識に基づいているため、これらの境界で地質学的プロセスの根本的な変化が起こったことを意味するものではない。月は、地質学的背景がわかっている岩石サンプルを保有している唯一の天体 (地球以外) であるという点で、太陽系の中で独特である。アポロ計画で得られたサンプルの年代を既知の地質学的単位と相関させることにより、これらの地質時代の一部に絶対年代を割り当てることが可能になった。月の年代スケールの年代の一部は不確かであったり、議論の的となっている。多くの月の高地地域では、ネクタリアン期と先ネクタリアン期の物質を区別することができず、これらの堆積物は単に先インブリアン期と表示されることがある。

ネクタリアン以前時代は、月の地殻が形成された時点からネクタリス衝突イベントの時までと定義されます。ネクタリスは、月の表側に形成された多重リングの衝突盆地であり、その噴出物ブランケットは有用な地層マーカーとして機能します。この時代の衝突盆地は30個確認されており、そのうち最も古いものは南極-エイトケン盆地です。この地質時代は非公式に、クリプティックグループと盆地グループ1〜9に細分化されていますが、^[1]これらの区分はどの地質図でも使用されていません。

ネクタリアン期は、ネクタリスとインブリウムの衝突盆地の形成の間に起こったすべての出来事を包含する。ネクタリアン期には、セレニタティス盆地とクリシウム盆地を含む 12 の多重リング衝突盆地が認められている。アポロ16号ミッションの科学的目的の 1 つは、ネクタリス衝突盆地で発掘された物質の年代を測ることだった。しかし、ネクタリス盆地の年代はやや議論の余地があり、最も頻繁に引用される数字は 3.92 Ga で、あまり一般的ではない 3.85 Ga である。最近、ネクタリス盆地は実際にはそれよりずっと古く、約 4.1 Ga である可能性があることが示唆されている。^[5]

インブリアン期は後期と前期に分けられています。前期インブリアンは、インブリウムとオリエンターレの衝突盆地の形成の間の期間と定義されています。インブリウム盆地は 3.85 Ga に形成されたと考えられていますが、少数意見ではこの出来事は 3.77 Ga としています。シュレーディンガー盆地は、下期インブリアンの年代の唯一の他の多重リング盆地であり、この時代以降に形成された大規模な多重リング盆地はありません。

後期インブリアンは、オリエンターレ盆地の形成から、ある大きさのクレーター (D _L ) が侵食作用によって消滅するまでの期間と定義される。オリエンターレ盆地の年代は直接特定されていないが、372 億年前より古い (海の玄武岩の上部インブリアンの年代に基づく) はずであり、オリエンターレ噴出物に重ねられたクレーターのサイズ頻度分布に基づくと、384 億年前まで古い可能性がある。月の海の玄武岩の約 3 分の 2 は上部インブリアン系列で噴火し、これらの溶岩の多くは、より古い衝突盆地に関連する窪地を埋め尽くした。

エラトステニアン期の基底は、ある大きさ D _Lの地質学的単位にあるクレーターが侵食作用によってほぼ消滅した時期によって定義される。月における侵食の主な原因は衝突クレーター自体であるが、地震による変化も若干の役割を果たしている可能性がある。この境界の絶対年齢は明確に定義されていないが、一般的には約 3.2 Ga と引用されている。この期間のより新しい境界は、月の表面で新たに発掘された物質は一般に明るく、宇宙風化作用の結果、時間の経過とともに暗くなるという認識に基づいて定義されている。運用上、この期間はもともと、衝突クレーターが明るい光線システムを失った時期として定義されていた。しかし、この定義は最近、一部のクレーター光線が宇宙風化の量とは無関係な組成上の理由で明るいため、批判にさらされている。特に、高地に形成されたクレーターからの噴出物（明るい斜長岩質物質で構成されている）が低アルベドの海に堆積すると、宇宙風化した後も明るいままになります。

コペルニクス期は、月の最も新しい地質時代です。もともと、衝突クレーターを囲む明るい光線システムの存在がコペルニクス単位を定義するために使用されていましたが、前述のように、これは構成光線システムの存在によって複雑になっています。コペルニクス期の基底は、衝突クレーターコペルニクスの形成とは一致しません。コペルニクス基底の年齢は十分に制限されていませんが、一般的に引用される数字は 1.1 Ga です。コペルニクスは現在まで続いています。

月の地質年代の区分は、いくつかの便利な地形学的マーカーの認識に基づいています。これらの区分は地質学的イベントを相対的に順序付けるのに非常に便利ですが、境界が地質学的プロセスの根本的な変化を意味するわけではないことを認識することが重要です。さらに、月の最も古い地質学的期間は、個々の衝突イベント (特に、ネクタリス、インブリウム、オリエンタル) の時期のみに基づいているため、これらの正確なイベントは、水星、金星、地球、火星などの他の地球型惑星の特定の地質学的イベントに対応しない可能性が高くなります。

それにもかかわらず、少なくとも1つの著名な科学的研究^[6]は、月の地質学的時間スケールを使用して地球の地質学的時間スケールの冥王代を細分化することを提唱しています。特に、冥王代は、潜在期、ベイスングループ1〜9、ネクターリアン、および初期インブリアンに細分化されていることが時々あります。この表記は、潜在期とベイスングループ1〜9（どちらも地質図では使用されない非公式の用語です）がネクターリアン前期を構成するという点で、上記の月の地質学的時間スケールと完全には一致していません。

• クレーターの数え方
• 月の地質学
• 地質年代スケール（地球）
• 衝突クレーター
• 後期重爆撃

一般的な参考文献

• Martel, LMV (2004 年 9 月 28 日)。「月のクレーター光線が新たな月の時間スケールを示唆」。惑星科学研究の発見 (psrd.hawaii.edu)。