В метеоритах выявили изотопный состав кислорода древнее самих астероидов

Исследователи из Гарвардского университета, Института Карнеги и Калифорнийского университета в Сан-Диего провели высокоточные измерения состава трех стабильных изотопов кислорода в нерастворимом органическом веществе углистых хондритов. Согласно публикации в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, изотопный состав кислорода в примитивных метеоритах типов 1 и 2, включая CI, CM, CR, Bells и Tarda, группируется вдоль линии CCAM (линии безводных минералов углистых хондритов) doi.orgProceedings of the National Academy of Sciencesdoi.orgОткрыть источник ↗. Эти данные указывают на то, что органические соединения захватили первичный кислород еще до формирования родительских астероидов.

Содержание углерода в исследованных примитивных углистых хондритах достигает 4% по массе, при этом от 30% до 80% этого углерода приходится на нерастворимое органическое вещество. В семи метеоритах, подвергавшихся воздействию жидкой воды при температурах ниже 150 °C, показатели кислорода-18 варьировались всего на 2 промилле и составили от 10 до 12 промилле относительно стандарта doi.orgProceedings of the National Academy of Sciencesdoi.orgОткрыть источник ↗. Расчеты авторов показали: если бы органика активно обменивалась кислородом с водой на астероидах, значения кислорода-18 достигли бы 27–58 промилле. Таким образом, водная эрозия на родительских телах практически не изменила изотопные пропорции.

Влияние нагрева и поведение изотопов

Органическое вещество из шести метеоритов, испытавших ударный или термальный нагрев на астероидах, продемонстрировало обеднение тяжелыми изотопами кислорода. Лабораторный нагрев органики метеорита Mighei в вакууме в течение часа при 500 °C и 600 °C привел к потере 59% и 67% кислорода соответственно, подтвердив сдвиг изотопного тренда под действием высокой температуры doi.orgProceedings of the National Academy of Sciencesdoi.orgОткрыть источник ↗.

Формирование во внешней части системы

Нерастворимая органика содержит меньше кислорода-16, чем минеральная матрица хондритов, что связывают с поглощением первичного водяного пара или льда, обедненного этим изотопом. По заявлению исследователей, совокупность кислородных, водородных и азотных меток указывает на синтез органических соединений в холодных областях ранней Солнечной системы до их аккреции в тела астероидов doi.orgProceedings of the National Academy of Sciencesdoi.orgОткрыть источник ↗.