Особенности дегазации углистого хондрита Dar al Gani 190 (CO3)
5 декабря 2025 г.
Сотрудники Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН изучили особенности дегазации углистого хондрита Dar al Gani 190 (CO3) в интервале температур 200–800 °C на специально сконструированной для этих задач установке. Результаты исследования опубликованы в журнале «Астрономический вестник» / Solar System Research.
В результате экспериментальных исследований по нагреву и изотермической выдержке (пиролизу) образцов метеорита с определением состава выделяемых газов методами газовой хроматографии получены важные результаты для понимания эволюции родительских тел углистых хондритов. Исследование также важно для предварительной оценки валового содержания воды и состава газов в реголите Луны для планируемой космической миссии «Луна-27».
Дар аль Гани (Dar al Gani, DaG) – известное место находок метеоритов в ливийской Сахаре. Территория представляет собой плато известняков длиной около 200 км и шириной 60 км. Метеориты темного цвета можно легко обнаружить на светлом фоне, где они хорошо сохранились благодаря засушливому климату, плотным осадочным породам (глины, доломиты и известняки) и отсутствию кварцевого песка – основной причины эрозии в пустыне. Многие из найденных метеоритов прошли лишь первичную классификацию и детально не исследованы до сих пор, в частности, углистый хондрит DaG 190 (тип CO3) также детально не изучался. Углистые хондриты составляют редкую группу метеоритов, происхождение которых связывают с ранними процессами формирования Солнечной системы. С DaG 190 было проведено три серии экспериментов с изотермической выдержкой при различной температуре T: 200 °С, 500 °С и 800 °С. В каждой серии использовался раздробленный (зерна 2–3 мм, в керамической ступке), а затем перетертый на шаровой мельнице (зерна ~100 мкм) порошок. Отбор газа для анализа осуществлялся через 15 минут после достижения заданной температуры, которая поддерживалась постоянной.
При всех трех температурах отжига 200, 500 и 800 °С основными выделяемыми газами являются N2, H2O и CO2 (≈ 99%), в то время как водорода, метана, угарного газа и других фиксируется существенно меньше (≈ 1%). Содержание основных газов резко увеличивается при температуре отжига 800 °С (в среднем в 2–3 раза) и существенно возрастает выделение CO, H2S и COS, возможно, связанное с разложением троилита. Такой характер выделения газов (release pattern) у DaG 190 резко отличается от дегазации Allende (тип СV3), проведенной в том же режиме нагрева. Связанные с пиролизом изменения химического состава вещества DaG 190 были оценены с помощью ИК и Раман спектроскопии.
Использованный авторами способ дегазации показал ряд преимуществ по сравнению с известным методом сжигания в кислороде со ступенчатым повышением температуры, где все углеродсодержащие соединения переводятся в CO2. Авторам удалось раздельно измерить содержание ряда газов, таких как CO2, CO, CH4, COS, N2, H2O и H2S, при различных температурах – 200, 500 и 800 °С. Сравнение с изученным авторами ранее углистым хондритом типа Allende (CV3) выявило увеличение содержания выделяемых из DaG 190 (CO3) углекислого газа и воды от 2 до 5 раз. Например, для CO2 дегазация увеличилась от 50 мкг/г до 114 мкг/г, а для H2O – от 42 мкг/г до 213 мкг/г (при температуре 800 °С).
В работе рассмотрены космохимические приложения к процессам аккреции планет земной группы, а также роль углистых хондритов в качестве источников воды, газов и летучих соединений для Луны и ранней Земли.
Исследование выполнено при финансовой поддержке РНФ.
Источник: ГЕОХИ РАН.