Метеориты образования

Если бы в какой-либо системе (метеорите, горной породе и т. п.) удалось обнаружить продукты распада одного из этих вымерших радиоактивных изотопов и убедительно доказать их происхождение, это ясно показало бы, что время, протекшее между образованием элементов и изоляцией исследуемой системы, не очень велико по сравнению с периодом полураспада вымершего изотопа. Исследования изотопного состава ксенона в метеоритах, проведенные Рейнольдсом, показали, что в некоторых образцах содержатся аномально высокие количества Хе [4]. Было высказано предположение, что этот избыточный ксенон образован при распаде некогда существовавшего Эта гипотеза стала более обоснованной, когда было установлено, что ксенон обнаруживается в тех же фазовых структурах метеоритов, что и Если предположить, что содержание 127 д 129 некогда было одинаковым (что достаточно обосновано с точки зрения современной теории генезиса ядер, см. раздел Б), то по данным определения Хе можно сделать вывод, что прошло (0,25 0,10)-10 лег между окончанием периода образования элементов и тем временем, когда создались условия для удержания ксенона веществом метеорита. Некоторая неопределенность в полученных значениях объясняется, в частности, разбросом экспериментальных данных для различных метеоритов. Помимо этого следует учитывать, что результаты таких расчетов различаются в зависимости от того, как протекали в действительности процессы синтеза ядер — практически мгновенно или на протяжении длительного интервала времени. Во всяком случае, полученные результаты, очевидно, свидетельствуют о том, что промежуток времени между генезисом ядер и образованием небесных тел в солнечной системе был достаточно коротким по сравнению со временем, истекшим с тех пор до наших дней. [c.498]

При анализе различных метеоритов было идентифицировано около 25 радиоактивных изотопов с периодами полураспада от нескольких дней до миллионов лет, а также значительное количество стабильных продуктов реакций. В космическом пространстве любой радиоактивный продукт ядерной реакции в метеорите должен быть в состоянии насыщения (в единицу времени распадается столько же радиоактивных атомов, сколько и возникает) при условии, что интенсивность потока космических лучей сохраняется постоянной в течение времени, намного превышающего период полураспада. Удельные активности радиоизотопов в метеоритах обычно составляют 10—100 распад мин-кг. Сравнение отношений активностей радиоизотопов с различными периодами полураспада в недавно выпавших железных метеоритах с отношениями величин активности тех же изотопов в состоянии насыщения при получении их путем облучения железных мишеней на ускорителе может дать информацию о постоянстве интенсивности космического излучения во времени. Такое сопоставление относительных скоростей образования пар изотопов, например Аг (35 дней) — Лгз (270 лет), Аг - СР (3-10 лет), Ка"2(2,6 года) - АР (7,4-10 лет), Мп (280 дней) — Мп ( 2-10 лет), показало, что интенсивность космического излучения практически постоянна или меняется очень слабо [12, 13]. Этот метод не дает, конечно, возможности зарегистрировать такие флуктуации интенсивности, продолжительность которых мала по сравнению с наименьшим из периодов полураспада для рассматриваемой пары изотопов. [c.503]

Использование новейшей техники определения возраста удержания привело к получению валяной информации, которая поможет нам разобраться в процессах образования Солнечной системы и ее последующей истории. Этот метод основан на одновременном облучении потоком нейтронов кусочка метеорита и стандарта — породы с известным возрастом. Это вызывает такие ядерные реакции, при которых в метеорите некоторое количество K превращается в з Ar [c.26]

Задачи о течении разреженных газов представляют научный и прикладной интерес, но при решении большей их части провести линеаризацию невозможно. В качестве важнейшего примера подобных задач приведем нахождение поля течения вокруг тела (метеора или искусственного спутника) при входе его из космического пространства в атмосферу планеты. При таком течении основная часть газа движется со сверхзвуковой скоростью, причем вблизи тела поток характеризуется очень большими градиентами параметров газа, т. е. образованием ударных волн. Внутри ударной волны состояние газа настолько сильно отличается от равновесного и меняется настолько быстро, что единственный приемлемый подход для описания явления — использование нелинейного уравнения Больцмана. Прототипом этой задачи можно считать простейшую задачу нелинейной динамики разреженного газа, а именно расчет функции распределения внутри плоской ударной волны. К сожалению, несмотря на исключительно большое внимание к проблеме, результаты использования многих подходов для ее решения неудовлетворительны. [c.469]

Вклад по реакции п, р) составляет <0,1%, а по реакции п, а) еще меньше и равен 3-10 % при анализе горных пород [1090], биологических объектов [286], 2пЗ и 2п304 [1320], нефти [904]. Определение вклада интерферирующих реакций в образование Ми прп анализе железных метеоритов было впервые проведено в [714]. Вследствие высокого содержания железа в железных метеоритах (например в метеорите Арус оно равно 93,19 вклад побочной реакции на железе достаточно велик и составляет 91% от общей активности Мп. Для устранения влияния реакции [c.89]

РЕНИЙ О ВОЗРАСТЕ ВСЕЛЕННОЙ. По содержанию в метеори-1ах рения-187 сотрудники Парижского университета попробовали установить возраст Вселенной. Метеоритный рений, как полагают, образовался на ранних стадиях образования нашей Галактики. По соотношению рения-187 и дочернего изотопа осмия французские ученые сделали вывод возраст Вселенной составляет от 13,3 до 22,4 млрд. лет. [c.201]

Высокая локальность анализа и полная сохранность образца в микроанализаторе делают возможным не только определение состава отдельных фаз метеоритов, но и исследование характера распределения элементов в зернах фаз и на их границах, что дает наиболее интересные результаты, характеризующие степень равновесия фаз и явления диффузии, отражающие условия образования и существования метеоритов. Первое исследование состава фаз железо-никелевого метеорита было проведено советскими исследователями в 1958 г. на метеорите Чебанкол [52], содержащем в среднем 9,03% Ni и 0,44% Со в железной основе. Было обнаружено (рис. 4), что на границе у- и а-фаз имеется резкий скачок концентраций, а в х-фазе (тэните) наблюдается большой градиент концентраций от центра зерна к границе для всех элементов содержание Ni возрастает от 32% в центре до 42% на границе, в то время как содержание Ре и Со уменьшается около границы (среднее содержание Со в у-фазе 0,30%). Камасит — а-фаза содержит 7,2% Ni и 0,60% Со. Наличие резкого скачка концентраций на границе и неоднородность фаз указывают на то, что этот метеорит после кристаллизации не подвергался нагреванию, но медленно охлаждался. [c.70]

Для того чтобы определить сечения реакций образования редких газов ири бомбардировке различных элементов протонами высокой энергии, Шефер и Зарингер [13] использовали масс-снектрометр, аналогичный прибору, описанному Рейнольдсом [8]. Они исследовали изотопы Не, Не, Аг, Лг, Аг, °Аг, полученные при бомбардировке железа иротонами с различными энергиями порядка 1 Бэв. Бирн [14] измерил относительные количества ядер Не, Ке и Аг, образованных нри реакции протонов с энергией 6 Бэв с медью. Он исследовал также неон и аргон, обнаруженные в метеорите Карбо. Определение изотопов гелия трудоемко, так как при интегральном потоке протонов на мишень, равном 10 частиц, образуется приблизительно лишь 10" см (при Н.Т.Д.) гелия на 1 г меди. [c.499]

Следует заметить, что торможение космических протонов в метеорите, а также развитие ядерного каскада при взаимодействии космических нуклонов с ядрами атомов метеорита приводит к снижению эффективной энергии нуклонов, вызывающих образование изотопов неона и аргона. Желательно, при соответствующих определениях, пользоваться железными метеоритами сравнительно малых размеров (с доатмосферным радиусом порядка 5—10 см) или хотя бы внешними слоями больших метеоритов. [c.656]

Приведем оценку содержания аргона и неона, накапливающихся в железных метеоритах под действием космического излучения. Полный поток нуклонов, падающих на сферический метеорит радиуса г, составляет 0,34 нуклонов в секунду. Для железа при Ер = 2 Бэв длина свободного пробега для неупругого взаимодействия составляет 105 z mP-. Средний путь космического нуклона в малом сферическом метеорите составляет Vs его радиуса. В метеорите с радусом 10 см средний путь равен 104 г/сж следовательно, первичная компонента космического излучения вызывает в нем примерно 4u2-100 0,34-0,63 = = 8,5-102 расщеплений в секунду. Так как кумулятивное сечение образования ядер с массовым числом А выражается формулой (3-17), то отношение этого сечения к полному сечению неупругого взаимодействия с ядром железа (А = 56) приближенно равно [c.656]

Большой интерес для химиков представляют также метеориты. Они содержат самые древние из числа доступных нам веществ Солнечной системы, а также несут информацию о небесных телах, находящихся на самых разных стадиях развития — от самых начальных до заключительных. Метеориты несут следы некоторых событий в Солнечной системе и Галактике. Они хранят данные о происхождении, ЭВ0ЛЮЩ1И и составе Земли и других планет, спутников, астероидов и Солнца. Эти сведения нельзя получить из других источников. Изотопный состав многих металлов и газообразных элементов, найденных в метеоритах, а также химический состав метеоритов, в частности содержание в них следовых элементов, бывают весьма необычными. Эти данные проливают свет на стадии образования, эволюции и разрушения того небесного тела или астероида, из которого образовался метеорит. [c.192]

Измерение относительных долей Лг и Лг , образующихся в метеоритном веществе. Для изучения пространственного постоянства космического излучения прежде всего необходимо знать относительные доли Аг и Аг , образующихся нри непрерывном потоке космических лучей. Отношение может быть близким к нолученнодгу бомбардировкой образца метеорита протонами с энергией 3 В в. Использование протонов с энергией 3 Бэв в качестве удовлетворительного заменителя космического излучения может быть обосновано следующими соображениями. Изотопы аргона Аг и Аг образуются в метеорите нри воздействии частиц высоких энергий на элементы, имеющие более высокие атомные массы по сравнению с аргоном, К подобным элементам, которые находятся в достаточном количестве в каменных метеоритах и которые необходиАю принимать во внимание, относятся никель, железо, кальций и калий. Изотопы аргона образуются из железа и никеля в виде осколочных продуктов, возникающих при испарении ядер и тяжелых частиц из возбужденного ядра. Эти нроцессы являются процессами высоких энер-] ий, и относительные доли образования этих двух изотопов, по существу, не должны зависеть от энергии бомбардирующих частиц, Нанример, отношение Аг /Аг , полученное на меди прн помощи протонов высокой энергии, было изучено при энергиях 0,4—3,0 Бэв [3] и нри энергии 5,7 Бэв [4]. Это отношение было найдено равным 7,4 7,4 7,4 и 6,8 нри энергиях протонов 0,4 1,0 3,0 и 5,7 Бэв соответственно. [c.130]

Немаловажной вехой в осознании возможности образования алмазов вне земной коры послужило обнаружение алмазных крупинок в метеорите, упавшем 10 (по старому стилю) сентября 1886 года возле деревни Новый Урей Краснослободского уезда Пензенской губерн1ш (ныне — Мордовская АССР). [c.105]

Первым звеном в цепи логических построений космогонистов явился доказанный факт происхождения метеоритного ксено-на-129 из радиоактивного иода-129, которого в метеоритах уже давно нет он успел полностью вымереть . Но остался стабильный иод-127, возникший одновременно с иодом-129. На этом основании и определяют возраст метеорита. Оценивают первоначальное содержание иода-129 по найденному в метеорите количеству иода-129 в момент отверждения метеоритного вешества — ведь, будучи в расплавленном состоянии, оно не может удерживать образующийся газ — ксенон. Далее по кривой распада иода-129 можно рассчитать время между датой рождения иода-129, а она совпадает с датой возникновения всех тяжелых элементов в Солнечной системе и моментом образования твердого вещества метеоритов. [c.207]

Активность образца сравнительно недавно выпавшего железного метеорита весом 1 кг составляет для С1з 16 распад мин и для АгЗ — 14 распад мин. В образце содержится 1,88-10- см Аг в при нормальных условиях. Данные облучения железных мишеней протонами высоких энергий свидетельствуют о том, что отношение сечений образования С1 в, АгЗ и АгЗ равно 1 0,2 0,9 и практически не зависит от энергии протонов нри значениях выше 400 Мэв. а) Как долго метеорит подвергался воздействию космического излучения б) Что можно сказать о постоянстве интенсивности космического излучения Во времени в) Чем можно объяснить тот факт, что активность другого железного метеорита, содержащего примерно те же количества С13 и АгЗв, составляет для Аг только 3,6 распад/мин-кг [c.515]

Прежде чем подвести в последней главе итог всему сказанному, мы должны сделать краткое, отнюдь не исчерпывающее, но очень интересное отступление мы рассмотрим образования, встречающиеся иногда в метеоритах и рассматриваемые некоторыми учеными как остатки живых существ. Интерес к этой проблеме возник сравнительно недавно, в 1961 году, когда появились работы Б. Надя и Дж. Клауса [7, 31]. Надь, химик-органик по профессии, извлек углеродные соединения из метеорита Orgueil и показал, что они, по крайней мере частично, сходны с органическими соединениями из современных живых существ. Чтобы проверить, не объясняется ли это загрязнением образца (метеорит хранится в музее уже целый век), Клаус, микробиолог по специальности, исследовал пробу с целью обнаружить остатки земных микроорганизмов. Он нашел лишь очень немного остатков современной жизни, но зато обнаружил в метеорите многочисленные микроскопические организованные элементы , разнообразные по своей морфологии. По внешнему виду они напоминают некоторые ископаемые водоросли, но отличаются от всех известных нам современных организмов. [c.362]

Возраст нуклеосинтеза. Возраст образования отвечает времени затвердевания метеорита. Но каков л<е возраст вещества, из которого состоит метеорит Поскольку процессы нуклеосинтеза, приводящие к образованию тялселых элементов в любой небуле, продолжаются в течение значительного периода времени, невозмол но дать точный ответ на этот вопрос. Однако интервал времени между концом нуклеосинтеза и консолидацией метеоритов ( промежуточное время ) можно оценить, если найти в веществе метеорита продукты распада короткоживущих радиоактивных изотопов, которые в настоящее время не существуют. Наиболее полезными для этого оказались те радиоактивные изотопы, период полураспада которых слишком мал. [c.27]

К основным первичным реакциям атомов углерода относятся внедрение углерода по N—Н-связи с получением метиленамина и НСЫ и последовательный отрыв атомЮв водорода (образование СН2, затем СНзМН2). Предположено, что конденсация углерода с аммиаком имеет место при образовании аминокислот в метеори- тах [64] и образцах Луны [34, 35]. [c.22]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология