Сотрудниками лаборатории геохимии углерода им. Э. М. Галимова Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН) изучена дегазация вещества углистого хондрита Allende (тип СV3) на специальной установке. Проведен ступенчатый нагрев (без накопления газов) и изотермический отжиг образцов с определением состава выделяемых газов методами газовой хроматографии в интервале температур от 200 до 800 °C. Для учета атмосферной воды дополнительно изучена дегазация при 50 и 110 °C. Получены спектры комбинационного рассеяния и ИК-спектры как первичного вещества Allende (Рис. 1), так и вещества после его отжига при трех температурах: 200, 500 и 800 °C. Проведено сравнение с результатами дегазации углистого хондрита другого типа – Murchison (CM2) и получена оценка максимальной температуры метаморфизма. Хондриты были поставщиками воды, газов и органики на раннюю Землю, поэтому знание их состава важно для понимания зарождения биосферы. Результаты опубликованы в журнале «Астрономический вестник» (Воропаев и др., 2023).
Рисунок 1. Образец Allende (СМ3): внешний вид.
С 1969 г., когда группа углистых хондритов CV3 была выделена и описана после падения метеорита Allende в Мексике, хондриты типа CV3 сыграли важную роль в изучении метеоритов. Получение в распоряжение геохимиков большой массы тугоплавких включений, богатых Ca-Al (CAIs от англ. Calcium-Aluminum-rich Inclusions), и сопутствующих хондр и матричного материала, определили последующий 20-летний период химических, минералогических и изотопных исследований углистых хондритов. По окончании этого периода наши представления о процессах в солнечной туманности, происхождении хондритов и их компонентов, а также классификация метеоритов значительно изменились.
Химические и минералогические исследования показали, что CAIs были первыми конденсатами из горячей солнечной туманности. Последующие минералогические и изотопные исследования показали, что большинство компонентов хондритов прошли сложную историю формирования. Целый ряд исследователей показали важность астероидных процессов в образовании углистых хондритов. Разнообразие данных, особенно изотопных, в конечном итоге привело к общему мнению, что CAIs и хондры являются продуктами завершенных локальных циклов кратковременных высокотемпературных процессов в солнечной туманности. CAIs представляют собой первые конденсаты этих сложных событий, в то время как хондры образовались позже в результате плавления ранее образовавшегося вещества. Происхождение материала матрицы метеоритов остается до конца неясным: второстепенные компоненты являются досолнечными, в то время как основная часть представляет собой сложную смесь материала, образовавшегося как в результате небулярных, так и астероидных процессов.
Летучие элементы, которыми так богаты углистые хондриты и кометы, могли высвобождаться во время ударов метеоритов о Землю и Луну, входить в транзитные атмосферы обеих планет. В связи с этим авторы провели серию экспериментов по дегазации углистых хондритов различных типов (CM и CV), используя наработки, сделанные при исследовании обыкновенных хондритов. Выбранные типы метеоритов хорошо изучены и характеризуются разной степенью теплового и гидротермального преобразования их родительских тел.
Исследования выполнены при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект 21–17–00120).
Источник: ГЕОХИ РАН.