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陨石球粒(Chondrules )和 球粒陨石(Chondrites)

已有 1022 次阅读 2024-2-5 07:21 |个人分类:地球科学|系统分类:科研笔记

 “考虑到太阳系是在大约45亿年前形成的,要确定它是如何形成的似乎几乎是不可能的。幸运的是,形成过程中留下的大部分碎片今天仍然可以用于研究,它们以岩石和碎片的形式围绕着我们的太阳系,有时会到达地球。最有用的碎片是最古老、变化最少的陨石,被称为球粒陨石。它们主要是由小的石粒构成的,被称为球粒,直径不到一毫米。现在,科学家们正在为早期太阳系的演变提供重要线索,这要归功于一项新的研究,该研究基于对这些微小颗粒中捕获的磁场进行的最精确的实验室测量。将其分解,球粒陨石是小行星的碎片-碰撞破碎-自太阳系诞生以来一直保持相对不变”(文献1)

陨石球粒(Chondrules):一种小型、圆形的颗粒,嵌入在大多数被称为球粒陨石的石质陨石中。球粒通常直径约为一毫米,主要由橄榄石和辉石这两种硅酸盐矿物组成。从其结构纹理和化学关系可以明显看出,它们是在高温条件下形成的分散状熔融液滴,随后固化并聚集成球粒状物质。这一过程发生在行星尚未聚集的早期太空中。然而,球粒是如何被融化的尚不明确。据推测,可能已经存在的尘埃粒子或小行星因遭受高速碰撞等高能事件而融化,形成液滴四处飞溅,随后快速冷却并结晶(文献3)。

典型球粒陨石的横截面:这块陨石被切开,露出了里面的球粒,它主要由橄榄石等硅酸盐矿物组成。除了球粒外,球粒陨石通常还含有未被氧化(生锈)的铁微粒,因为它们没有长时间暴露在地球富氧的大气中。这使得它们很容易与陆地岩石区分开来,陆地岩石不含金属形式的铁(资料4)

球粒陨石(Chondrites):通常是指一类含有球粒的石质陨石。唯一一类被分类为球粒陨石但不含有球粒的是CI组。这些陨石因受水的严重影响而被大量改变,因此不清楚它们曾否含有球粒。然而,这些陨石的所有其他方面都表明它们与球粒陨石有关。球粒是大致球形的包体,通常尺寸为数百微米至几毫米。它们由硅酸盐、金属和硫化物组成,似乎是在早期太阳星云中高温下形成的熔融液滴。球粒被细粒状的基质包裹在一起。根据它们的总体化学组成、氧同位素组成和岩石学特征,球粒陨石被分为三个主要类别,即碳质球粒陨石、普通球粒陨石和辉石球粒陨石(文献2)。

 球粒陨石是最常见的陨石类别,占陨石坠落总数的85%以上。与大多数陨石一样,球粒陨石起源于小行星带,其中碰撞和引力扰动使它们进入了地球横穿轨道。(特别是普通球粒陨石来自S级小行星。)球粒陨石约在45.6亿年前形成,是它们母体小行星形成的一部分。它们在化学上非常相似,除了最易挥发的元素(例如氢和氦)外,与太阳也相似。由于太阳系的大部分质量在太阳中,太阳系最初的组成可能与太阳的组成相似。球粒陨石的古老化学成分以及其组分相对未经修改的状态都表明,这些陨石保留了太阳星云形成及行星形成阶段之前发生的过程的记录。然而,这一记录的意义仍有待完全解读。球粒陨石还含有一些物质,包括有机物质和形成于恒星死亡时的微小颗粒,这些物质早于太阳系的形成。

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来自撒哈拉沙漠的NWA 5205陨石的切片显示陨石球粒(来源:鲍勃·金)

资料来源:

1. https://www.universetoday.com/tag/chondrites/

2. https://www.britannica.com/science/chondrite

3. https://www.britannica.com/science/chondrule

4.http://www.faithfulscience.com/astronomy-and-cosmology/planetary-systems.html

附:陨石的分类(维基百科)

大多数陨石都是石质陨石,分为球粒陨石和非球粒陨石。仅约有6%的陨石是铁陨石或岩石与金属混合的铁石陨石。现代陨石分类十分复杂。Krot等人(2007年)的综述论文总结了现代陨石分类学。

约86%的陨石是球粒陨石,其以含有小而圆的颗粒而命名。这些颗粒,或称球粒,主要由硅酸盐矿物组成,看起来在它们在太空中自由漂浮时被熔化。某些类型的球粒陨石还含有少量有机物质,包括氨基酸和星前颗粒。球粒陨石通常约有45.5亿年历史,被认为代表了未曾聚集成大天体的小行星带物质。与彗星一样,球粒陨石小行星是太阳系中最古老和最原始的物质之一。球粒陨石通常被认为是“行星的构建材料”。

约8%的陨石是非球粒陨石(意味着它们不含球粒),其中一些类似于地球火成岩。大多数非球粒陨石也是古老的岩石,被认为代表了已分化的小行星的地壳物质。一大类非球粒陨石(HED陨石)可能起源于火星表面的Vesta家族母体,尽管这一说法存在争议。其他一些可能来自未知小行星。两个小类别的非球粒陨石特殊之处在于它们更年轻,而且似乎不来自小行星带。其中一个来自月球,包括类似阿波罗和月球计划带回地球的岩石。另一个几乎肯定来自火星,是人类迄今为止唯一从其他行星收集到的材料。

资料来源:https://en.wikipedia.org/wiki/Meteorite



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