V-kosmose.com

Кристаллический оксид кремния в метеорите помогает лучше понять солнечную эволюцию

Кристаллический оксид кремния в метеорите помогает лучше понять солнечную эволюцию

Солнечная протопланетная туманность

Группе исследователей удалось обнаружить минеральный оксид кремния (кварц) в примитивном метеорите. Это важная находка, так как содержит прямые доказательства конденсации диоксида кремния в протопланетном диске Солнца и предоставляет новые подсказки для понимания формирования и эволюции нашей звезды. Хотя предыдущие ИК-спектроскопические обзоры предполагали существование оксида кремния в молодых и вновь сформированных звездах Т Тельца и представителях асимптотической гигантской ветви (AGB) на их последней фазе жизни, никаких доказательств конденсации кремнезема в твердом состоянии не выявляли в примитивных метеоритах с ранней стадии Солнечной системы.

Исследователи изучили примитивный метеорит Ямато-793261 (Y-793261) – углеродистый хондрит, найденный на ледовом поле возле Ямато в течение 20-й японской антарктической исследовательской экспедиции в 1979 году. Степень кристалличности органического вещества в Y-793261 показывает, что он не подвергался термическому метаморфизму. То есть, объект сохранил минералы и текстуры своего небулярного происхождения, предоставляя записи о ранней системе.

Главный компонент хондритов – огнеупорные включения, формирующиеся при высоких температурах и выступающие древнейшими твердыми веществами Солнечной системы. Огнеупорные включения делят на кальций-алюминий включения (CAI) и амебоидный оливиновые агрегаты (AOA). Ученые заметили AOA в Y-793261 с типичными минералами АОА и сверхрефрактерными (крайне высокие температуры) минералами скандия и циркония, вместе с кварцем (формируется при сравнительно более низком температурном режиме). Подобное разнообразие минералов намекает на то, что АОА конденсируется от небулярного газа к твердому веществу в широком температурном диапазоне – 1500-900°C.

Примитивный метеорит Y-793261

Примитивный метеорит Y-793261

Также обнаружили, что кварц в АОА обладает изотопным составом кислорода, приближенном к солнечному. Этот изотопный состав типичен для огнеупорных включений в целом, что указывает на их формирование возле прото-Солнца (1 а.е. – 1/10 дистанции Земля-Солнце). Наличие в Y-793261 этого изотопического состава говорит о том, что кварц появился в той же самой точке солнечной туманности. Но конденсация диоксида кремния из газа туманности гипотетически невозможна, если минералы и газ пребывают в равновесии в период конденсации. Это открытие доказывает, что AOA формируется из быстро охлаждающегося газа. Так как бедные на кварц минералы концентрировались из газа, последний менял состав, становясь более богатым кварцем, до тех пор, пока кварц не стал стабильным и кристаллизованным.

Ученые считают, что Y-793261 произошел от астрономического объекта, расположенного рядом с (162173) Рюгу. Сейчас за последним следит японский космический аппарат Хаябуса-2. Полагают, что Рюгу может обладать теми же свойствами, что и Y-793261. Его изучение позволит получить больше данных о ранней Солнечной системе.