Хондруле - Chondrule

Хондры в хондритовых лугах. Показана миллиметровая шкала.

А хондра (из Древнегреческий χόνδρος хондро, зерно) - круглое зерно, встречающееся в хондрит. Хондры образуются как расплавленный или частично расплавленные капли в космосе до того, как сросшийся своему родителю астероиды. Поскольку хондриты представляют собой один из древнейших твердых материалов в Солнечная система[1] и считаются строительными блоками планетарный Из этого следует, что понимание образования хондр важно для понимания начального развития планетной системы.

Изобилие и размер

Различные виды каменного, неметаллического метеориты называется хондриты содержат разные фракции хондр (см. таблицу ниже). В целом, углеродистые хондриты содержат наименьший процент (по объему) хондр, включая CI хондриты которые, как ни парадоксально, не содержат любой chondrules, несмотря на их обозначение как хондриты, тогда как обычный и энстатитовые хондриты содержат больше всего. Поскольку обычные хондриты составляют 80% метеоритов, падающих на Землю, и поскольку обычные хондриты содержат 60-80% хондр, отсюда следует, что большая часть метеоритного материала, падающего на Землю (за исключением пыли), состоит из хондр.

Хондры могут иметь диаметр от нескольких микрометров до более 1 сантиметра (0,39 дюйма). Опять же, разные виды хондриты содержат разные диапазоны размеров хондр: наименьшие они у хондритов CH, CM и CO (см. классификация метеоритов ), умеренно крупный в хондритах CR, CV, L, LL и R, и самый большой в некоторых хондритах CB (см. таблицу). Другие группы хондритов занимают промежуточное положение между ними.

Таблица 1: Размеры и численность хондр[2]
Группа хондритовобилие (об.%)средн. диам. (мм)
CI0–
СМ200.3
CO500.15
резюме451
СК451
CR50–600.7
CH700.02
CB20–4010 (подгруппа), 0,2 (подгруппа b)
ЧАС60–800.3
L60–800.7
LL60–800.9
EH60–800.2
EL60–800.6
р>400.4
K300.6

Минералогия и петрология

Большинство хондр состоит в основном из силикат минералы оливин и пироксен, окружен полевой шпат материал, который может быть стеклянный или кристаллический. Часто присутствуют небольшие количества других минералов, включая сульфид железа (троилит ), металлический Fe-Ni, оксиды, такие как хромит, и фосфаты Такие как мерриллит. Менее распространенные типы хондр могут состоять преимущественно из полевошпатового материала (опять же стеклянного или кристаллического), кремнезем, или металлический Fe-Ni и сульфиды.

Хондры обладают разнообразной текстурой, которую можно увидеть, если разрезать и отполировать хондру. Некоторые показывают текстурные доказательства чрезвычайно быстрого охлаждения из расплавленного или почти полностью расплавленного состояния. Пироксен -богатые хондры, которые содержат чрезвычайно мелкозернистые, закрученные массы волокнистых кристаллов размером всего несколько микрометров или меньше, называются скрытокристаллический хондры. Когда пироксеновые волокна более грубые, может казаться, что они исходят от одного зарождение участок на поверхности, образуя радиальный или же эксцентрорадиальный текстура. Оливин -богатые хондры могут содержать параллельные пластины этого минерала, окруженные сплошной оболочкой из оливина и содержащие между пластинами полевошпатовое стекло; они известны как запрещен текстуры. Другие наблюдаемые структурные особенности, которые явно являются результатом очень быстрого охлаждения: дендритный зерна оливина в форме бункера и хондры, полностью состоящие из стекла.

Чаще хондры демонстрируют то, что известно как порфировидный текстура. В них зерна оливина и / или пироксена имеют одинаковые размеры и иногда кафедральный собор. Они названы на основе доминирующего минерала, т.е. порфировый оливин (PO), порфировый пироксен (PP), и порфировидный оливин-пироксен (ПОП). Кажется вероятным, что эти хондры охлаждались медленнее, чем хондры с радиальной или перемычкой текстурой, однако они все же могли затвердеть в течение нескольких часов.

Состав оливина и пироксена в хондрах широко варьируется, хотя в пределах любой отдельной хондры этот диапазон обычно узок. Некоторые хондры содержат очень мало оксида железа (FeO), в результате чего образуются оливин и пироксен, близкие к форстерит (Мг2SiO4) и энстатит (MgSiO3) в составе. Их обычно называют Тип I хондры учеными и часто содержат большое количество металлического Fe. Другие хондры образовались под более окисляющий условий и содержат оливин и пироксен с большим количеством FeO (например, оливин с формулой (Mg, Fe)
2SiO
4). Такие хондры называются Тип II. Большинство хондритов содержат смешанные хондры как типа I, так и типа II, включая хондры как с порфировой, так и с непорфировой структурой, хотя из этого есть исключения.

Формирование

Считается, что хондры образовались в результате быстрого (мгновенного) нагрева (в течение нескольких минут или меньше) и плавления твердых агрегатов пыли приблизительно солнечного состава при температурах около 1000 К. Эти температуры ниже, чем те, при которых CAI считаются сформированными.[1] Однако условия окружающей среды, источник энергии для нагрева и исходный материал неизвестны. В солнечная туманность или протопланетная среда возможные места образования.

Предлагаемые механизмы нагрева:[1]

Изотоп исследования показывают, что близлежащий взрыв сверхновой добавил свежий материал в то, что стало Солнечной системой. Нинцян углистый хондрит содержал сера -36 получено из хлор -36. Поскольку период полураспада хлора-36 составляет всего 300 000 лет, он не мог уйти далеко от своего происхождения. Наличие утюг -60 также указывает на близлежащую сверхновую.[3] Такая близость подразумевает, что излучение и ударная волна были бы значительными, хотя степень нагрева неизвестна.

Напротив, предполагается, что мелкозернистая матрица, в которую хондры погружены после их аккреции в материнское тело хондритов, была конденсирована непосредственно из солнечной туманности.

Типы

Существует несколько способов организовать разные хондры в текстурные типы в соответствии с их внешним видом.

Текстуры хондры
ИмяСокращениеРисунок
Порфировый оливинPO
Пироксен порфировидныйPP
Оливин-пироксен порфировыйПоп
Радиальный пироксенRP
Оливин с решеткойBO
КриптокристаллическийC
Гранулированный оливин-пироксенРеспубликанская партия
Стекловидные хондры–Стеклянная хондра.jpg

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c Connelly, J. N .; Bizzarro, M .; Krot, A. N .; Nordlund, A .; Wielandt, D .; Иванова М.А. (2012). «Абсолютная хронология и термическая обработка твердых тел в солнечном протопланетном диске». Наука. 338 (6107): 651–55. Bibcode:2012Наука ... 338..651C. Дои:10.1126 / science.1226919. PMID  23118187.
  2. ^ Weisberg et al. (2006) Систематика и оценка классификации метеоритов. В, Метеориты и ранняя Солнечная система II, 19–52 (Д.С. Лауретта, Х.Й. Максуин, ред.), Univ. Аризона пресс
  3. ^ G. Quitte et al. (2007). «Коррелированные железо 60, никель 62 и цирконий 96 в тугоплавких включениях и происхождение солнечной системы», Астрофизический журнал (655): 678–84

дальнейшее чтение

  • Влоцка Ф., Хайде Ф. (1995). Метеориты: посланники из космоса, Springer Verlag, ISBN  0-387-58105-7
  • Хьюинс Р.Х., Джонс Р.Х. и Скотт Э.Р.Д. ред. (1996). Хондры и протопланетный диск, Издательство Кембриджского университета, Великобритания, ISBN  0-521-55288-5
  • Оливер Ботта, Джеффри Л. Бада (2002). «Внеземные органические соединения в метеоритах», Исследования по геофизике 23 (5): 411–67
  • Фогель Н. (2003). Процессы образования и аккреции хондр в ранней солнечной туманности - ключи благородных газов в различных составляющих неравновесных хондритов, Der Andere Verlag, Оснабрюк, ISBN  3-89959-055-4

внешняя ссылка