[E n g l i s h  v e r s i o n]

Главная   с т р а н и ц а

Ближайшие   семинары

Прошедшие  семинары

С о в е т  с е м и н а р а

Положение о семинаре

'Радио-хронометры и временные шкалы Галактики, ранней Солнечной системы и планет земной группы' 

И.Н. Толстихин  (Геологический институт Кольского Научного Центра РАН ) 

Аннотация:

В докладе обсуждаются эволюционные процессы Галактики и ранней Солнечной системы, датирующие их радиоактивные изотопные системы и полученные в результате датирования временные шкалы.  Поскольку периоды полураспада изотопов варьируется от десятков миллиардов лет до исчезающе малых значений, радио-хронометрия используется для исследования многих природных процессов разной длительности.  

Ранняя эволюция Галактики восстанавливается из анализа обилия радиоактивных изотопов в древних звездах. Сопоставление отношений ²³²Th/Eu, полученных из моделей r-процесса, с наблюдаемыми отношениями позволяет определить возраст этого процесса в 14 + 2 млрд лет, сопоставимый с возрастом Вселенной,  14.4 + 0.4 млрд лет.  Отношение ²³⁸U/²³²Th в древних звездах соответствует слегка меньшему возрасту 12 + 3 млрд лет.  Эти оценки свидетельствуют о раннем формировании массивных звезд (и галактик) вскоре после Большого Взрыва.  Солнечное обилие ²³²Th - ²³⁵U - ²³⁸U согласуется с экспоненциально убывающим темпом генерации тяжелых элементов (примерно в 2 раза за 10 млрд лет). 

Наиболее ранние объекты Солнечной системы, богатые Ca и Al включения (CAI) в хондритовые метеориты, вероятно сформировались в близких к солнцу 'горячих' сегментах солнечной туманности из материала, состоявшего из газа солнечного состава и полностью испарившейся пыли.  Эта смесь была отброшена к поясу остероидов и по мере остывания трансформировалась в расплавы, кристаллизация которых привела к появлению высокотемпературных минералов  CAI; высокие отношения U/Pb позволили определить ²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb модельный возраст включений, 4567.2 + 0.6 млн лет (CV хондрит Ефремовка).  Хондрулы и матрица хондритов обычно формировалить на 2 - 3 млн лет позднее, как это следует из U - Pb и ²⁶Al - ²⁶Mg датирования.  Нехондритовые метеориты с высокими отношениями U/Pb возникли при магматическом фракционировании астероидов 4557.8 + 0.5 млн лет тому назад (ахондриты LEW-86010 и Angra dos Reis).  Эта временная шкала, примерно 10 млн лет, поддерживается ¹⁰⁷Pd - ¹⁰⁷Ag хронометрией  фракционирования хондритового вещества на железно и силикаты. 

Наиболее впечатляющее событие земной аккреции, соударение с протопланетой и последовавшая сегрегация земного ядра, произошло не ранее 30 млн лет после CAI, в соответствии с данными ¹⁸²Hf-¹⁸²W системы.  Земная ксенология согласуется с более длительными интервалами, в течение которых продолжались ударные процессы инициировавшие потери ксенона из земной атмосферы, не менее 70 млн лет (¹²⁹I - ¹²⁹Xe(I)) а возможно и более длительное время, несколько сотен миллионов лет (²⁴⁴Pu - ¹³⁶Xe(Pu)).  Древнейшие земные минералы, цирконы, кристаллизовались 4404 + 10 млн лет; родительские гранитные расплавы свидетельствуют о том, что, возможно, континентальная  земная кора и вода уже появились на земной поверхности в это время.  

Эти временные шкалы сравниваются с ранней хронологией Луны и Марса.