Новости химической науки > Алюминий и происхождение Солнечной системы

Работа исследователей из Университета Нанси (Франция) позволяет говорить о том, что алюминий, самый распространенный в земной коре металл, может пролить свет на процессы, протекавшие на заре образования Солнечной системы.

Частицы, из которых состоят метеориты, позволяют заглянуть в прошлое Солнечной системы.

Модели образования Солнечной системы основаны на точном времени образования ее старейших частиц. Некоторые из этих частиц слипались, входя в состав хондритов, эти серноподобные строительные блоки известны как обогащенные кальцием и алюминием включения [calcium-aluminium rich inclusions (CAI)] и хондрули.

Хондрули и CAI часто можно обнаружить в составе одних и тех же метеоритов, однако на основании результатов исследований было высказано предположение, что хондрули образовались на два миллиона лет позже, чем CAI. Время образования CAI опредлено достаточно точно, однако данных, касающихся хондрулей, гораздо меньше, что вызывает некоторые сомнения в корректности датировки их образования.

Исследователи из группы Йохана Вильнева (Johan Villeneuve) не только показали, что предполагаемое различие во времени образования хондрулей и CAI верно, но и идентифицировали существование пять обособленных случаев образования хондрулей, протекавших в течение нескольких миллионов лет (ранее бытовало мнение, что ходнрули образовались в результате единичного акта охлаждения). Открытие французских исследователей свидетельствует в пользу гипотезы шоковых волн, воздействовавших на материал молодой Солнечной системы и вызывавших его быстрое разогревание и охлаждение.

Известно, что в молодой Солнечной системе присутствовал ²⁶Al, благодаря чему многие космохимики определяют возраст метеоритов по содержанию ²⁶Al. Однако достоверность такого метода остается под вопросом. Вильнев с соавторами подтвердил то, что такой метод датировки космических объектов имеет право на существование.

Период полураспада ²⁶Al составляет 730 тысяч лет, этот нуклид претерпевает бета-захват, образуя ²⁶Mg. Для датировки материалов молодой Солнечной системы могут использоваться и другие радионкулиды, однако, по словам Вильнева, для датировки объектов, образовавшихся в первые пять миллионов лет существования Солнечной системы, наиболее точные результаты возможно получить именно с применением ²⁶Al. Другое преимущество анализов, основанных на изменении соотношения ²⁶Al/²⁶Mg заключается в том, что оба эти элемента можно обнаружить практически в любом скальном объекте Солнечной системы.

Основным объектом исследования Вильнева был метеорит Semarkona, обнаруженный в Индии в 1940 году. Для точного определения изотопного состава хондрудей из метеорита Вильнев использовал ионный масс-спектрометр [ion microprobe secondary ion mass spectrometer (SIMS)], который позволил определить соотношение ²⁶Mg/²⁴Mg с точностью до 0,005 ppb.

Полученные данные и определенное из них соотношение ²⁶Al/²⁷Al показало, что хондрули метеорита Semarkona образованы из того же материала, что и Земля и CAI, но их время образования существенно различается.

Источник: Science, 2009, DOI: 10.1126/science.1173907

метки статьи: #аналитическая химия, #космохимия, #радиохимия и химия высоких энергий