Chondryt węglowy - Carbonaceous chondrite

chondryt węglowy
—  Klasa  —
Allende meteoryt.jpg
Kawałek meteorytu Allende z okrągłymi chondrami .
Rodzaj Chondryt
Alternatywne nazwy C chondryty

Chondryty węglowe lub chondryty C to klasa meteorytów chondrytowych składająca się z co najmniej 8 znanych grup i wielu meteorytów niezgrupowanych. Należą do nich jedne z najbardziej prymitywnych znanych meteorytów. Chondryty C stanowią tylko niewielką część (4,6%) spadających meteorytów .

Niektóre znane chondryty węglowe to: Allende , Murchison , Orgueil , Ivuna , Murray , Tagish Lake , Sutter's Mill i Winchcombe .

Ogólny opis

Chondryty C zawierają dużą ilość węgla (do 3%), który występuje w postaci grafitu , węglanów i związków organicznych, w tym aminokwasów . Dodatkowo zawierają wodę i minerały, które zostały zmodyfikowane pod wpływem wody.

Chondryty węglowe nie były wystawione na działanie wyższych temperatur, dzięki czemu nie ulegają zmianie pod wpływem procesów termicznych. Niektóre chondryty węglowe, takie jak meteoryt Allende , zawierają wtrącenia bogate w wapń i glin (CAI). Są to związki, które wyłoniły się wcześnie z pierwotnej mgławicy słonecznej , skondensowane i reprezentują najstarsze minerały powstałe w Układzie Słonecznym .

Niektóre prymitywne chondryty węglowe, takie jak chondryt CM Murchison , zawierają minerały przedsłoneczne, w tym węglik krzemu i maleńkie diamenty o rozmiarach nanometrowych, które najwyraźniej nie powstały w naszym Układzie Słonecznym. Te minerały przedsłoneczne powstały prawdopodobnie podczas wybuchu pobliskiej supernowej lub w pobliżu pulsującego czerwonego olbrzyma (dokładniej: tzw. gwiazdy AGB ), zanim dostały się do obłoku materii, z którego powstał nasz Układ Słoneczny. Takie wybuchy gwiazd uwalniają fale ciśnienia, które mogą skondensować obłoki materii w swoim otoczeniu, prowadząc do powstania nowych, gwiazd i układów słonecznych.

Inny chondryt węglowy, meteoryt Flensburg (2019), dostarcza dowodów na najwcześniejsze znane do tej pory występowanie wody w stanie ciekłym w młodym Układzie Słonecznym.

Skład i klasyfikacja

Niektóre chondryty węglowe. Od lewej do prawej: Allende, Yukon i Murchison.

Chondryty węglowe są pogrupowane według charakterystycznych składów, które uważa się za odzwierciedlające typ ciała macierzystego, z którego pochodzą. Każda z tych grup chondrytów C jest teraz nazwana standardowym dwuliterowym oznaczeniem CX , gdzie C oznacza „węglowy” (inne rodzaje chondrytów nie zaczynają się od tej litery) plus wielka litera w miejscu X , co bardzo często jest pierwsza litera nazwy wybitnego meteorytu – często pierwszego odkrytego – w grupie. Takie meteoryty są często nazywane od miejsca, w którym spadły, co nie daje żadnej wskazówki co do fizycznego charakteru grupy. Grupa CH , gdzie H oznacza „wysoki metal” jest jak dotąd jedynym wyjątkiem. Poniżej znajdują się pochodne nazw każdej grupy.

Kilka grup chondrytów węglowych, zwłaszcza grupy CM i CI , zawiera wysoki procent (od 3 do 22%) wody , a także związki organiczne . Składają się głównie z krzemianów , tlenków i siarczków , przy czym charakterystyczne są minerały oliwin i serpentyna . Obecność lotnych związków organicznych i wody wskazuje, że od czasu powstania nie uległy one znacznemu nagrzaniu (>200 °C), a ich skład uważa się za zbliżony do mgławicy słonecznej, z której skondensował się Układ Słoneczny . Inne grupy chondrytów C, np. chondryty CO, CV i CK, są stosunkowo ubogie w związki lotne, a niektóre z nich doświadczyły znacznego nagrzewania się macierzystych asteroid.

Grupa CI

Grupa ta, nazwana na cześć meteorytu Ivuna (Tanzania), ma skład chemiczny zbliżony do mierzonego w fotosferze słonecznej (oprócz pierwiastków gazowych i pierwiastków takich jak lit, które są niedostatecznie reprezentowane w fotosferze Słońca w porównaniu z ich obfitością w CI chondryty). W tym sensie są to najbardziej prymitywne znane meteoryty.

Chondryty CI zazwyczaj zawierają dużą ilość wody (do 22%) oraz materii organicznej w postaci aminokwasów i WWA . Przemiana wodna sprzyja występowaniu w czarnej osnowie uwodnionych krzemianów warstwowych , magnetytu i kryształów oliwinu oraz możliwemu brakowi chondr . Uważa się, że nie zostały podgrzane powyżej 50 °C (122 °F), co wskazuje, że skondensowały się w chłodniejszej zewnętrznej części mgławicy słonecznej.

Zaobserwowano, że spada sześć chondrytów CI: Ivuna , Orgueil , Alais , Tonk , Revelstoke i Flensburg . Kilka innych zostało znalezionych przez japońskie partie terenowe na Antarktydzie. Ogólnie rzecz biorąc, ekstremalna kruchość chondrytów CI powoduje, że są one bardzo podatne na ziemskie wietrzenie i nie przetrwają na powierzchni Ziemi długo po upadku.

Grupa CV

NWA 3118, CV3

Grupa ta bierze swoją nazwę od Vigarano (Włochy). Większość z tych chondrytów należy do typu petrologicznego 3.

Obserwowane spadki chondrytów CV:

Grupa CM

Grupa wzięła swoją nazwę od Mighei (Ukraina), ale najbardziej znanym jej członkiem jest szeroko badany meteoryt Murchison . Zaobserwowano wiele upadków tego typu, a wiadomo, że chondryty CM zawierają bogatą mieszankę złożonych związków organicznych, takich jak aminokwasy i nukleozasady purynowo-pirymidynowe. Słynne wodospady CM chondrytowe:

Grupa CR

Grupa bierze swoją nazwę od Renazzo (Włochy). Najlepszym kandydatem na ciało rodzicielskie jest 2 Pallas .

Obserwowane przez chondryty CR upadki:

Inne znane chondryty CR:

Grupa CO

„H” oznacza „high metal”, ponieważ chondryty CH mogą zawierać do 40% metalu. To czyni je jednymi z najbardziej bogatych w metale ze wszystkich grup chondrytów, ustępując jedynie chondrytom CB i niektórym niezgrupowanym chondrytom, takim jak NWA 12273. Pierwszym odkrytym meteorytem był ALH 85085 . Chemicznie te chondryty są blisko spokrewnione z grupami CR i CB. Wszystkie okazy z tej grupy należą tylko do typu petrologicznego 2 lub 3.

Grupa CB

Meteoryt Gujba, benkubbinit znaleziony w Nigerii. Plasterek polerowany 4,6 x 3,8 cm. Zwróć uwagę na chondrule niklowo-żelazne, których wiek datuje się na 4,5627 miliarda lat.

Grupa bierze swoją nazwę od najbardziej reprezentatywnego członka: Bencubbina (Australia). Chociaż te chondryty zawierają ponad 50% metalu niklowo-żelaznego, nie są klasyfikowane jako mezosyderyty, ponieważ ich właściwości mineralogiczne i chemiczne są silnie związane z chondrytami CR.

Grupa CK

Ta grupa bierze swoją nazwę od Karoonda (Australia). Te chondryty są blisko spokrewnione z grupami CO i CV.

Grupa CO

Grupa bierze swoją nazwę od Ornans (Francja). Rozmiar chondr wynosi średnio tylko około 0,15 mm. Wszystkie są typu petrologicznego 3.

Słynne spadki chondrytów CO:

Znane znaleziska:

C rozgrupowane

Najbardziej znani członkowie:

Materia organiczna

Meteoryt Murchison

Ehrenfreund i in. (2001) stwierdzili, że aminokwasy w Ivuna i Orgueil były obecne w znacznie niższych stężeniach niż w chondrytów cm (~ 30%), i że mają wyraźną wysoko kompozycji w p- alaniny , glicyny , y- ABA i p-ABA ale uboga w kwas α-aminoizomasłowy (AIB) i izowalinę . Oznacza to, że powstały w innym szlaku syntezy i na innym ciele macierzystym niż chondryty CM. Większość węgla organicznego w chondrytach węglowych CI i CM to nierozpuszczalny materiał złożony. To jest podobne do opisu kerogenu . Materiał podobny do kerogenu znajduje się również w meteorycie marsjańskim ALH84001 ( achondrycie ).

Meteoryt CM Murchison zawiera ponad 70 pozaziemskich aminokwasów i innych związków, w tym kwasy karboksylowe , hydroksykarboksylowe, kwasy sulfonowe i fosfonowe, węglowodory alifatyczne, aromatyczne i polarne , fulereny , heterocykle , związki karbonylowe , alkohole , aminy i amidy .

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki