Темные включения в CO3-хондритах раскрывают сложную историю астероидов

Новое исследование, проведенное учеными, проливает свет на процессы, происходившие в ранней Солнечной системе. В ходе детального петрографического и электронно-микроскопического анализа четырех метеоритов класса CO3 — Каинсаз, Орнанс, Лансе и Уоррентон — были впервые обнаружены и изучены темные включения (ДИ). Эти образования, хотя и меньшего размера по сравнению с аналогичными включениями в хондритах CV3, оказались широко распространены.

Происхождение и типы темных включений

Исследование показало, что темные включения, вероятно, сформировались в результате последовательных процессов: сначала водного изменения (гидратации) исходного хондритового материала, а затем его обезвоживания. Эта история формирования схожа с той, что предполагается для ДИ в метеоритах CV3, что указывает на общие механизмы в разных классах хондритов.

По своей структуре ДИ в CO3-хондритах преимущественно состоят из мелкозернистого оливина, обогащенного железом. Ученые выделили два основных типа этих включений, основываясь на их текстуре:

  • ДИ типа I содержат характерные округлые пористые агрегаты мелких зерен, вкрапленные в мелкозернистую основу. Такая текстура позволяет предположить, что эти включения являются фрагментами псевдоморфоз — минеральных образований, заменивших собой исходные хондры. Наличие прожилок, заполненных богатым железом оливином, служит прямым доказательством того, что данный материал подвергался воздействию воды в недрах родительского астероида.
  • ДИ типа II имеют более однородную, матрицеподобную структуру без выраженных округлых агрегатов. Несмотря на внешние различия, химический состав и минералогические особенности указывают на тесное генетическое родство между двумя типами включений.

Обратите внимание: Океанологи нашли новые течения в "Южном океане".

Последствия для понимания материнских тел

Полученные данные кардинально меняют представления о материнских телах метеоритов класса CO. Ранее считалось, что эти астероиды были сухими, однородными и практически не затронутыми геологическими процессами. Однако открытие темных включений свидетельствует об обратном.

Скорее всего, ДИ представляют собой обломки материала, который претерпел водную трансформацию и последующую дегидратацию в другом районе астероида, а затем был перемещен и включен в состав исследуемых хондритов. Их химический состав и минералогия указывают, что исходным материалом был именно хондритовый материал CO.

Это позволяет сделать вывод, что материнское тело CO было неоднородным конгломератом. Оно состояло как из «сухих» областей, так и из участков, насыщенных водой. В период нагрева астероида эти насыщенные водой области прошли через цикл гидратации и последующего обезвоживания. Кроме того, в родительском теле, вероятно, активно протекали процессы брекчиации — дробления и смешивания пород.

Важно отметить, что и темные включения, и окружающая их матрица хондрита подвергались термическому метаморфизму (на что указывают петрологические подтипы от 3.1 до 3.6). Однако степень вторичного изменения ДИ (водного воздействия и дегидратации) не коррелирует со степенью метаморфизма самого хондрита-хозяина. Это наблюдение приводит к ключевому выводу: темные включения были захвачены материалом хондрита еще до начала активного термического метаморфизма, а основные вторичные процессы, сформировавшие ДИ, в значительной степени завершились до этого этапа.

Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.

Источник статьи: Темные включения в CO3-хондритах: новые индикаторы процессов материнского тела.