28.02.2023
Младший научный сотрудник Института геологии и геохронологии докембрия (ИГГД) РАН
Кристина Суханова, изучив хондры крупных каменных метеоритов Еленовка, Княгиня, Саратов
и Орловка, раскрыла особенности формирования протопланетного вещества из солнечной
небулы. Результаты исследования опубликованы в Geochemistry. Кроме того, в 2022 году ученый защитила кандидатскую диссертацию по этой теме.
Равновесные обыкновенные хондриты, разновидность каменных метеоритов, являются самым
распространенным типом метеоритов, который составляет до 90 % от всех метеоритов,
долетающих до Земли. Хондриты состоят из хондр – «шариков», представляющих собой
застывший силикатный расплав. Хондры образовались в самом начале появления Солнечной
системы, став одними из первых твердых частиц в газово-пылевом облаке — небуле. Несмотря на
многолетние исследования, фундаментальный вопрос природы их появления до сих пор остается
без однозначного ответа.
Существуют две теории о появлении хондр. Согласно первой, минералы хондр появились
вследствие локального нагревания космической пыли, тугоплавких включений и
примитивных минералов–предшественников (прекурсоров), что и привело к
образованию мелких капелек расплава. Вторая гипотеза утверждает, что газ в космосе был
разогрет настолько сильно, что превратился в огромный расплавленный шар, из которого потом
конденсировались хондры.
«Изучив строение и химических состав редких элементов в главных минералах хондр
из нескольких метеоритов – это оливин, пироксен и плагиоклаз, мне удалось выяснить, что в этих
хондрах присутствуют очень высокие концентрации тугоплавких редких элементов. Причем
концентрация и распределение этих элементов различается в хондрах внутри одного и того же
метеорита. Это свидетельствует, что хондры появились именно в результате микроплавления
прекурсоров. Возможность того, что они образовались из газа можно исключить», — сказала
младший научный сотрудник ИГГД РАН Кристина Суханова.
Главная техническая проблема заключалась в том, что из-за малых концентраций исследуемых
элементов в метеоритах проанализировать их было сложно. Для этого использовался
инновационный метод SIMS – масс-спектрометрия вторичных ионов. При использовании этого
метода минерал бомбардируется небольшим (порядка 20 микрон, при том, что 1 микрон
составляет 0,001 миллиметр) пучком ионов кислорода. В результате чего, «выбитые» из минерала
ионы поступают в масс-спектрометр, который анализирует их количество и пересчитывает в
концентрацию.
Исследование позволит ответить на важные для науки фундаментальные вопросы о
формировании твердого протовещества, которое стало основой для происхождения каменных
планет Солнечной системы. В отдаленной перспективе, понимание механизма формирования
таких метеоритов может помочь при разведке полезных ископаемых в космосе. По словам
Кристины Сухановой, она сейчас продолжает исследование другого типа каменных метеоритов –
углистых хондритов, образующихся гораздо дальше от Солнца.
Нет комментариев