звездная пыль в руках

STAR DUST IN HANDS Yu. A. SHUKOLYUKOV Until recently, primordial protoplanetary gas-dust material was considered as being both chemically and isotopically homogeneous. Instead, it has been found that the primary matter of Earth is isotopically heterogeneous. In meteorites, there have been discovered many specimens of mineral particles which contain large isotopic anomalies of many chemical elements, elements which were formed during the nuclear processes in stars. ЗВЕЗДНАЯ ПЫЛЬ В РУКАХ û. Ä. òìäéãûäéÇ åÓÒÍÓ‚ÒÍËÈ „ÓÒÛ‰‡ÒÚ‚ÂÌÌ˚È ÛÌË‚ÂÒËÚÂÚ ËÏ. å.Ç. ãÓÏÓÌÓÒÓ‚‡ ÇÇÖÑÖçàÖ: ëçÄóÄãÄ Åõãé ÇëÖ íÄä üëçé... Раньше исследователи, изучавшие Солнечную систему, представляли ее начало так: планеты и Солнце образовались из очень хорошо перемешанного горячего газового облака. Ни одно твердое тело, ни одна минеральная частица в нем не могли уцелеть и должны были бы превратиться в пар, газ. Протопланетное облако, следовательно, представлялось совершенно однородным по химическому и изотопному составу. В основе такой картины лежали надежные термодинамические оценки устойчивости минеральных частиц при высокой температуре, расчеты физико-химических равновесий пар– жидкость–твердое тело, которые верны и сегодня, но при одном условии – если температура газового облака была действительно столь высокой... Прежние экспериментальные данные об изотопном составе химических элементов свидетельствовали: и земное, и внеземное (метеоритное) вещество по изотопному составу как будто не отличаются. Казалось, все ясно... © òÛÍÓβÍÓ‚ û.Ä., 1996 àëäéèÄÖåõÖ àáéíéèõ 74 ֢ Ì‰‡‚ÌÓ Ò˜ËÚ‡ÎÓÒ¸, ˜ÚÓ ÔÂ‚˘ÌÓ ÔÓÚÓÔ·ÌÂÚÌÓ „‡ÁÓ-Ô˚΂Ӡӷ·ÍÓ ·˚ÎÓ ıËÏ˘ÂÒÍË Ë ËÁÓÚÓÔÌÓ Ó‰ÌÓÓ‰Ì˚Ï. ä‡Í Ó͇Á‡ÎÓÒ¸, ÔÂ‚˘ÌÓ ‚¢ÂÒÚ‚Ó áÂÏÎË ·˚ÎÓ Ó˜Â̸ ËÁÓÚÓÔÌÓ-„ÂÚÂÓ„ÂÌÌ˚Ï. Ç ÏÂÚÂÓËÚ‡ı ӷ̇ÛÊÂÌ˚ ÏËÌÂ‡Î¸Ì˚ ˜‡ÒÚˈ˚ Ò ÂÁÍËÏË ËÁÓÚÓÔÌ˚ÏË ‡ÌÓχÎËflÏË ÏÌÓ„Ëı ıËÏ˘ÂÒÍËı ˝ÎÂÏÂÌÚÓ‚. í‡ÍË ˜‡ÒÚˈ˚ Ó·‡ÁÓ‚‡ÎËÒ¸ ‚ ÂÁÛθڇÚ fl‰ÂÌ˚ı ÔÓˆÂÒÒÓ‚ ‚ Á‚ÂÁ‰‡ı. Так бы и оставались астрономы, космохимики и планетологи в заблуждении, представляя протопланетное облако химически и изотопно однородным, если бы профессору университета Беркли Дж. Рейнолдсу не попалось в руки, точнее, в его сверхчувствительный масс-спектрометр для изотопного анализа благородных газов, это странное “ископаемое”: изотоп ксенона с массовым числом 129 – потомок вымершего изотопа иода 129I. Благородный газ ксенон состоит из 9 изотопов [1, 2]. Изотопный состав ксенона был хорошо известен как для земного ксенона, так и для метеоритов. Но в одном из метеоритов Дж. Рейнолдс впервые наткнулся на огромный избыток изотопа 129Xe. Вслед за ним это наблюдали во многих лабораториях. Вот пример того, насколько аномальным, необычным может быть ксенон некоторых метеоритов. Изотопный состав ксенона метеоритов-хондритов1 1 Название “хондриты” возникло из-за того,что в метеоритах этого типа в изобилии встречаются хондры – каменные шарики размером от долей миллиметра до нескольких миллиметров – капли быстро застывшего расплава. Вещество некоторых таких метеоритов – углистых хондритов, богатых углеродом и летучими элементами, – вероятно, очень близко по составу первичному материалу Солнечной системы [3]. Названия метеоритам дают по местности, где их находят, часто это имена городов, населенных пунктов, горных хребтов или других географических объектов. ëéêéëéÇëäàâ éÅêÄáéÇÄíÖãúçõâ ÜìêçÄã, ‹7, 1996 Изотоп 244Pu обладает способностью и к самопроизвольному делению с образованием стабильных изотопов ксенона в числе продуктов этого ядерного превращения. Нужно было сравнить изотопный состав необычного метеоритного ксенона с тем, который имеет ксенон, образующийся при самопроизвольном делении 244Pu в лабораториях. Все имевшееся количество 244Pu (0,015 г) запаяли в герметизированную ампулу и подождали 2 года. За это время накопилось хоть и очень мало ксенона – продукта спонтанного деления 244Pu