Геохимия, 2022, T. 67, № 6, стр. 526-533

Наноалмаз метеоритов: концентрации и кинетика выделения возможных исходных компонентов ксенона

А. В. Фисенко a*, Л. Ф. Семенова a

a Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, ГСП-1
119991 Москва, ул. Косыгина, 19, Россия

* E-mail: anat@chgnet.ru

Поступила в редакцию 20.05.2021
После доработки 21.10.2021
Принята к публикации 24.10.2021

Аннотация

Неопределенность изотопных составов исходных (первичных) компонентов ксенона, образующих его измеренный состав, в наноалмазе метеоритов требует более углубленного анализа этих данных и моделирования с использованием различных исходных составов. В этой работе нами впервые проведен анализ содержаний компонентов ксенона в обогащенных наноалмазом фракциях метеоритов Orgueil (С1) и Indarch (ЕН3-4). Эти содержания были вычислены в предположении, что Хе-HL и Хе-Р6е состоят из смеси Хе-Р3 и аномальных по изотопному составу субкомпонентов, обозначенных нами как Хе-pr1 и Xe-pr2, соответственно. Две последние компоненты могли быть образованы в р- и r-процессах нуклеосинтеза при взрыве одной из сверхновых II типа. Изотопные составы компонентов Хе-pr1 и Xe-pr2 были вычислены в предположении, что в компонентах Хе-HL и Xe-P6e почти изотопно нормальной компонентой является Хе-Р3. На основании вычисленных содержаний исходных Хе-Р3, Хе-pr1 и Xe-pr2 компонентов в наноалмазе таких метеоритов как Indarch (ЕН3-4) и Orgueil (С1) установлено следующее: 1. Каждая из компонентов Xe-pr1, Xe-pr2 и Xe-P3 находится в индивидуальных популяциях зерен алмаза с разной термоокислительной стабильностью. По относительному содержанию компонентов ксенона основным из них является Xe-P3. 2. Различия между компонентами Xe-pr1 и Xe-pr2 по значениям изотопных отношений 124Хе/136Хе и 134Хе/136Хе обусловлены, вероятно, по модели Отта (Ott, 1969), ограничением продолжительности образования изотопов Хе в результате распада их радиоактивных предшественников с момента взрыва сверхновой до их захвата: для Xe-pr2 равны 1.89 ч, тогда как для Xe-pr1 – 2.17 ч. Предполагается, что фазы носители с компонентами Xe-pr1 и Xe-pr2 образованы в различных турбулентных зонах смешения фрагментов внешних и внутренних слоев сверхновых II типа.

Ключевые слова: наноалмаз метеоритов, изотопный состав ксенона, содержания исходных компонентов ксенона

Список литературы

  1. Фисенко А.В., Семенова Л.Ф. (2020) Наноалмаз метеоритов: альтернативный состав компонентов ксенона. Астрономический вестник 54, (3), 278-288.

  2. Clayton D.D. (1989) Origin of heavy xenon in meteoritic diamonds. Astrophys J. 340, 613-619.

  3. Gilmour J.D., Verchovsky A.B., Fisenko A.V., Holland G. Turner G.V (2005) Xenon isotopes in size separated nanodiamonds from Efremovka: 129Xe*, Xe-P3, and Xe-P6. Geochim. Cosmochim. Acta 69, 4133-4148.

  4. Heymann D., Dziczkaniec M. (1979) Xenon from intermediate zones of supernovae. Proc. 10th Lunar and Planetary Science Conf., Houston 1943-1959.

  5. Hoppe P., Stancliffe R.J., Pignatari M., Amari S. (2019) Isotopic Signatures of Supernova Nucleosynthesis in Presolar Silicon Carbide Grains of Type AB with Supersolar14 N/15 N Ratios. Astrophys. J 887, 1-10.

  6. Howard W.M., Meyer B.S., Clayton D.D. (1992) Heavy-element abundances from a neutron burst that produces Xe-H. Meteoritics 27, 404-412.

  7. Huss G.R., Lewis R.S. (1994a) Noble gases in presolar diamonds I: Three distinct component and their implication for diamond origins. Meteoritics 29, 791-810.

  8. Huss G.R., Lewis R.S. (1994b) Noble gases in presolar diamonds II: component abundances reflect thermal processing. Meteoritics 29, 811-829.

  9. Lewis R.S., Anders E., Draine B.T. (1989) Properties, detectability and origin of interstellar diamonds in meteorites. Nature 339, 117-121.

  10. Lewis R.S., Amari S.A., Anders E. (1994) Interstellar grains in meteorites. II. SiC and its noble gases. Geochim. Cosmochim. Acta 58, 471-494.

  11. Kouchi A., Nakano H., Kouchi A., Nakano H (2005) Novel routes for diamond formation in interstellar ices and meteoritic parent bodies. Astrophys. J. 626, 129-132.

  12. Ott U. (1996) Interstellar diamond xenon and time scales of supernova ejecta. Astrophys. J. 463, 344-348.

  13. Rayet M., Arnold M., Hashimoto M., Prantzos N., Nomoto K. (1995) The p-process in type II supernovae. Astron. Astroph. 298, 517-527.

  14. Thielemann F.K., Eichler M., Panov I.V., Wehmeyer B. (2017) Neutron star mergers and nucleosynthesis of heavy elements. Annu. Rev. Nucl. Part. Sci. 67, 253-274.

Дополнительные материалы отсутствуют.