Kohlensäurehaltiger Chondrit - Carbonaceous chondrite

Kohlensäurehaltiger Chondrit
—  Klasse  —
Allende meteorit.jpg
Eine Scheibe des Allende-Meteoriten mit kreisförmigen Chondren .
Typ Chondrit
Alternative Namen C-Chondriten

Kohlenstoffhaltige Chondrite oder C-Chondriten sind eine Klasse von chondritischen Meteoriten, die mindestens 8 bekannte Gruppen und viele nicht gruppierte Meteoriten umfassen. Sie umfassen einige der primitivsten bekannten Meteoriten. Die C-Chondriten stellen nur einen geringen Anteil (4,6%) der Meteoritenfälle dar .

Einige berühmte kohlenstoffhaltige Chondrite sind: Allende , Murchison , Orgueil , Ivuna , Murray , Tagish Lake , Sutter's Mill und Winchcombe .

Allgemeine Beschreibung

C-Chondriten enthalten einen hohen Anteil an Kohlenstoff (bis zu 3 %), der in Form von Graphit , Carbonaten und organischen Verbindungen, einschließlich Aminosäuren, vorliegt . Außerdem enthalten sie Wasser und Mineralien, die durch den Einfluss von Wasser verändert wurden.

Die kohlenstoffhaltigen Chondrite wurden keinen höheren Temperaturen ausgesetzt, so dass sie durch thermische Prozesse kaum verändert werden. Einige kohlenstoffhaltige Chondrite, wie der Allende-Meteorit , enthalten Calcium-Aluminium-reiche Einschlüsse (CAIs). Dies sind Verbindungen, die früh aus dem urzeitlichen Sonnennebel entstanden , auskondensiert und die ältesten im Sonnensystem gebildeten Mineralien darstellen .

Einige primitive kohlenstoffhaltige Chondrite, wie der CM-Chondrit Murchison , enthalten präsolare Mineralien, darunter Siliziumkarbid und winzige Nanometer große Diamanten, die anscheinend nicht in unserem Sonnensystem gebildet wurden. Diese präsolaren Minerale sind wahrscheinlich bei der Explosion einer nahegelegenen Supernova oder in der Nähe eines pulsierenden Roten Riesen (genauer: eines sogenannten AGB-Sterns ) entstanden, bevor sie in die Materiewolke gelangten, aus der unser Sonnensystem entstand. Solche Sternexplosionen setzen Druckwellen frei, die in ihrer Umgebung Materiewolken kondensieren können, wodurch neue, Sterne und Sonnensysteme entstehen.

Ein weiterer kohlenstoffhaltiger Chondrit, der Flensburger Meteorit (2019), belegt das bisher früheste bekannte Vorkommen von flüssigem Wasser im jungen Sonnensystem.

Zusammensetzung und Klassifizierung

Einige kohlenstoffhaltige Chondrite. Von links nach rechts: Allende, Yukon und Murchison.

Kohlenstoffhaltige Chondrite werden nach charakteristischen Zusammensetzungen gruppiert, von denen angenommen wird, dass sie die Art des Mutterkörpers widerspiegeln, aus dem sie stammen. Diese C-Chondritengruppen werden jetzt jeweils mit einer standardmäßigen zweibuchstabigen CX- Bezeichnung benannt, wobei C für "kohlenstoffhaltig" steht (andere Arten von Chondriten beginnen nicht mit diesem Buchstaben) plus einem Großbuchstaben an der Stelle X , die sehr oft der Anfangsbuchstabe des Namens eines prominenten Meteoriten – oft der erste, der entdeckt wurde – in der Gruppe. Solche Meteoriten werden oft nach dem Ort benannt, an dem sie gefallen sind, was keinen Hinweis auf die physikalische Natur der Gruppe gibt. Gruppe CH , wobei H für "High Metal" steht, ist bisher die einzige Ausnahme. Siehe unten für Namensableitungen jeder Gruppe.

Mehrere Gruppen von kohlenstoffhaltigen Chondriten, insbesondere die CM- und CI- Gruppen, enthalten hohe Prozentsätze (3% bis 22%) Wasser sowie organische Verbindungen . Sie bestehen hauptsächlich aus Silikaten , Oxiden und Sulfiden , wobei die Minerale Olivin und Serpentin charakteristisch sind. Das Vorhandensein von flüchtigen organischen Chemikalien und Wasser weist darauf hin, dass sie seit ihrer Entstehung keine nennenswerte Erwärmung (>200 °C) erfahren haben, und ihre Zusammensetzung wird als nahe der des Sonnennebels angesehen, aus dem das Sonnensystem kondensiert. Andere Gruppen von C-Chondriten, z. B. CO-, CV- und CK-Chondriten, sind relativ arm an flüchtigen Verbindungen, und einige von ihnen haben auf ihren Stammasteroiden eine erhebliche Erwärmung erfahren.

CI-Gruppe

Diese Gruppe, benannt nach dem Meteoriten von Ivuna (Tansania), hat eine chemische Zusammensetzung, die der in der Sonnenphotosphäre gemessenen nahe kommt (abgesehen von gasförmigen Elementen und Elementen wie Lithium, die in der Photosphäre der Sonne im Vergleich zu ihrer Häufigkeit in CI . unterrepräsentiert sind Chondrite). In diesem Sinne sind sie chemisch die primitivsten bekannten Meteoriten.

CI-Chondriten enthalten typischerweise einen hohen Anteil an Wasser (bis zu 22%) und organischer Substanz in Form von Aminosäuren und PAKs . Wässrige Alteration fördert eine Zusammensetzung von wasserhaltigen Schichtsilikaten , Magnetit und Olivinkristallen , die in einer schwarzen Matrix vorkommen, und ein mögliches Fehlen von Chondren . Es wird angenommen, dass sie nicht über 50 °C (122 °F) erhitzt wurden, was darauf hindeutet, dass sie im kühleren äußeren Teil des Sonnennebels kondensiert sind.

Es wurde beobachtet, dass sechs CI-Chondriten fallen: Ivuna , Orgueil , Alais , Tonk , Revelstoke und Flensburg . Mehrere andere wurden von japanischen Feldparteien in der Antarktis gefunden. Im Allgemeinen führt die extreme Zerbrechlichkeit von CI-Chondriten dazu, dass sie sehr anfällig für terrestrische Verwitterung sind und sie nach ihrem Fall nicht lange auf der Erdoberfläche überleben.

CV-Gruppe

NWA 3118, CV3

Diese Gruppe hat ihren Namen von Vigarano (Italien). Die meisten dieser Chondrite gehören zum petrologischen Typ 3.

CV Chondrite beobachtete Stürze:

CM-Gruppe

Die Gruppe hat ihren Namen von Mighei (Ukraine), aber das bekannteste Mitglied ist der eingehend untersuchte Murchison- Meteorit. Viele Stürze dieser Art wurden beobachtet und CM-Chondriten enthalten bekanntermaßen eine reiche Mischung komplexer organischer Verbindungen wie Aminosäuren und Purin/Pyrimidin-Nukleobasen. CM Chondrit berühmte Stürze:

CR-Gruppe

Die Gruppe hat ihren Namen von Renazzo (Italien). Der beste Grundkörper Kandidat 2 Pallas .

CR-Chondriten beobachtete Stürze:

Andere berühmte CR-Chondriten:

CH-Gruppe

"H" steht für "High Metal", da CH-Chondriten bis zu 40% Metall enthalten können. Das macht sie zu einer der metallreichsten Chondritengruppen, an zweiter Stelle nach den CB-Chondriten und einigen nicht gruppierten Chondriten wie NWA 12273. Der erste entdeckte Meteorit war ALH 85085 . Chemisch sind diese Chondrite eng mit den CR- und CB-Gruppen verwandt. Alle Exemplare dieser Gruppe gehören nur zu den petrologischen Typen 2 oder 3.

CB-Gruppe

Gujba-Meteorit, ein Bencubbinit, der in Nigeria gefunden wurde. Polierte Scheibe, 4,6 x 3,8 cm. Beachten Sie die Nickel-Eisen-Chondren, deren Alter auf 4,5627 Milliarden Jahre datiert wurde.

Die Gruppe hat ihren Namen von dem repräsentativsten Mitglied: Bencubbin (Australien). Obwohl diese Chondrite über 50 % Nickel-Eisen-Metall enthalten, werden sie nicht als Mesosiderite klassifiziert, da ihre mineralogischen und chemischen Eigenschaften stark mit CR-Chondriten verbunden sind.

CK-Gruppe

Diese Gruppe hat ihren Namen von Karoonda (Australien). Diese Chondrite sind eng mit den CO- und CV-Gruppen verwandt.

CO-Gruppe

Die Gruppe hat ihren Namen von Ornans (Frankreich). Die Chondrengröße beträgt im Durchschnitt nur etwa 0,15 mm. Sie sind alle vom petrologischen Typ 3.

Berühmte CO-Chondrit-Fälle:

Berühmte Funde:

C nicht gruppiert

Die bekanntesten Mitglieder:

Organisches Material

Murchison-Meteorit

Ehrenfreund et al. (2001) fanden heraus, dass Aminosäuren in Ivuna und Orgueil in viel geringeren Konzentrationen vorhanden waren als in CM-Chondriten (~30%), und dass sie eine ausgeprägte Zusammensetzung mit hohem β- Alanin , Glycin , γ- ABA und β-ABA . aufwiesen aber arm an α-Aminoisobuttersäure (AIB) und Isovalin . Dies impliziert, dass sie sich auf einem anderen Syntheseweg und auf einem anderen Mutterkörper als die CM-Chondriten gebildet hatten. Der größte Teil des organischen Kohlenstoffs in CI- und CM- Kohlenstoffchondriten ist ein unlösliches Komplexmaterial. Das ist ähnlich der Beschreibung für Kerogen . Ein kerogenähnliches Material befindet sich auch im ALH84001 Mars-Meteoriten (ein Achondrit ).

Der CM-Meteorit Murchison enthält über 70 extraterrestrische Aminosäuren und andere Verbindungen einschließlich Carbonsäuren , Hydroxycarbonsäuren, Sulfon- und Phosphonsäuren, aliphatische, aromatische und polare Kohlenwasserstoffe , Fullerene , Heterocyclen , Carbonylverbindungen , Alkohole , Amine und Amide .

Siehe auch

Verweise

Externe Links