Было ли однородным протосолнечное молекулярное облако?
12 ноября 2026 г.
Учёные Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН совместно с коллегами из Калифорнийского технологического института, Гавайского Университета и Смитсонианского института изучили коллекцию из 19 Ca,Al-включений (CAIs).
Это самые первые твёрдые образования Солнечной системы, которые обнаружились в метеоритах СV3 типа Allende, Ефремовка, Leoville и NWA 3118. Полученные результаты позволяют предположить, что состав вещества, поступающего в формирующийся протопланетный диск, быстро изменялся в течение короткого временного интервала (<0,2 млн лет), за который и формировались CAIs. Следовательно, изотопная гетерогенность вещества Солнечной системы прямо отражает неоднородность протосолнечного молекулярного облака. Результаты работы опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Целью исследования стало изучение вариаций первичного изотопного состава магния, возникших до распада радиоактивного 26Al. Эти вариации в СAIs оказались довольно большими. Они не образуют кластеров, как считалось раньше, а свидетельствуют о непрерывном формировании CAIs в протопланетном диске.
Изотопная 26Al-26Mg систематика богатых кальцием и алюминием включений (CAIs) традиционно используется для получения временных оценок самой ранней эволюции вещества Солнечной системы. Она основана на распаде 26Al (период полураспада – ~700 тыс. лет) и образовании радиогенного 26Mg. За последнее время изучение вариаций первичного изотопного состава Mg стало средством исследования неоднородности изотопного состава магния в зарождающейся солнечной туманности.
В связи с этим учёные исследовали изотопный состав магния в 19 CAIs из метеоритов Allende, Ефремовка, Leoville и NWA 3118 (СV3), которые представляют самые разнообразные петрологические типы тугоплавких включений. Каждый образец CAI был тщательно изучен с помощью сканирующей электронной микроскопии и электронно-зондового микроанализа для получения петролого-минералогических и геохимических характеристик. Для рассмотрения вопроса о гетерогенности изотопного состава магния, существовавшей до распада 26Al, рассчитывалась величина (d26Mg_о,i *) в CAIs, которая варьировала в широких пределах.
Следует отметить, что в вариациях первичного изотопного состава магния CAIs не наблюдалось кластеров значений. Вместо этого эти вариации демонстрировали непрерывно меняющийся ряд, что, по-видимому, связано с временем формирования включений. Считается, что CAIs сконденсировались из солнечной туманности за короткий промежуток времени – около 0,2 млн лет, – когда поступление вещества на протопланетный диск еще продолжалось.
«Полученные данные указывают на то, что состав этого вещества претерпевал быстрые изменения в течение короткого временного интервала (<0,2 млн лет), когда и происходило образование CAIs. Это подтверждает так называемые "модели наследования", согласно которым изотопная неоднородность вещества Солнечной системы напрямую отражает неполную гомогенизацию протосолнечного молекулярного облака», – прокомментировала ведущий научный сотрудник лаборатории метеоритики и космохимии ГЕОХИ РАН д.г.-м.н. М. А. Иванова.
Источник: ГЕОХИ РАН.