Исследования изотопного состава благородных газов

0
513

Следующим ударом по концепции гомогенного (в изотопном смысле) протопланетного облака явились исследования изотопного состава благородных газов. Так, Л. К. Левский в 1972 г. доказал, что гелий в метеоритах также имеет по крайней мере двойственную природу. С начала 70-х годов подобные открытия изотопной неоднородности метеоритного и лунного вещества стали появляться одно за другим. Венцом их явились детальные исследования различных минеральных составляющих углистого хондрита Альенде. Одна из первых работ Л. Клайтона в 1973 г. по метеориту Альенде в этом направлении была посвящена исследованию изотопного состава кислорода. В метеорите типа CIII аномалия по 160 достигала 1%, причем избыток распределялся весьма неравномерно в пределах каждого метеорита. Очевидно, эти изотопные аномалии являются результатом гетерогенности зерен до-солнечной пыли, имеющей различную нуклеосинтетическую историю. Л. Клайтоп и его коллеги (1978 г.) единственное объяснение выявленным аномалиям в изотопном составе кислорода в исследованных метеоритах (углистых хондритах) и различных включениях Альенде находят в том, что такие высокотемпературные конденсаты, как шпинель и корунд, имеют досолнечную природу, т. е. они являются «реликтами» вещества Солнечной системы.

Т. Ли и Д. Папанастассиу в 1974 г. доказали отсутствие корреляции аномалий изотопного состава магния с величиной отношения Al/Mg во включениях метеорита Альенде и считали, что изотопные аномалии магния связаны с изотопной гетерогенностью протопланетного облака. Причем трудно объяснить найденные сдвиги в изотопном составе добавкой только одного компонента к хорошо перемешанному протопланетному веществу, что хорошо видно на примере кислорода, поскольку обнаружены аномалии как в положительную, так и отрицательную сторону от нормального магния. На основании дальнейших исследований других углистых хондритов установлено, что аномалии изотопного состава магния присущи метеоритам CIII.

М. Татсумото и его коллеги в 1980 г. выявили вариации в изотопном составе урана в различных минеральных составляющих, особенно в различных фракциях выщелатов из метеорита Альенде Отношения 238TJ/235TJ варьируют от 89,88 + 2,79 до 163,50+1,26. Повышенное содержание 235U авторы объясняют добавкой этого нуклида за счет распада 247Ст, а пониженное содержание мы склонны объяснить наличием «реликтового», более древнего материала в этом метеорите, на принципиальную возможность которого обращалось внимание ранее Э. В. Соботовичем.

Суммированы практически все более или менее достоверные данные о найденных вариациях изотопного состава элементов в метеоритах, лунных и земных образцах. При этом в лунных пробах изотопные сдвиги выявлены в меньшем количестве элементов, а в земных — и того меньше. Возможно, это объясняется изотопной гомогенизацией при многократной переработке вещества земной коры в ходе различных геологических процессов. В данном случае, по-видимому, химическая дифференциация земной коры способствовала изотопной гомогенизации первично гетерогенных фрагментов. Факторы, приводящие к изотопным аномалиям, можно подразделить на первичные и вторичные. Первичные могут быть связаны с дискретностью процессов нуклеосинтеза во времени и пространстве или с какими-то особенностями единовременного нуклеосинтеза, а вторичные обусловливаются физико-химическими процессами дифференциации вещества в облаках космической пыли и газа под действием магнитных и гравитационных сил, а также накоплением радиогенных нуклидов, в том числе путем захвата медленных нейтронов, реакций скалывания под действием альфа-излучения или космических лучей и т. д.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ