планет - Институт космических исследований ИКИ РАН

Рис. 2 Соотношение элементов в конденсате при испарении мервинита Ca 3 Mg[SiO 4 ] 2 . В
конденсате отношение Ca/Mg ≈ 1.5. Исходное отношение (Ca+Mg)/Si=2 показано
крестиком.
Полученный результат однозначно свидетельствует об испарении кремния в кластерной
связке с магнием и кальцием. Как и в эксперименте с ларнитом, конденсат в опыте с
мервинитом имеет выраженную цепочечную полимеризацию. Можно говорить о переходе
в процессе испарения островных силикатов к цепочечному («пироксеновому») типу связи
в паре и, соответственно, о пироксеновом составе конденсата. При этом надо отметить,
что отношение Ca/Mg в конденсате изменчиво и в среднем составляет ~1.5, что может
отражать параллельное испарение «волластонитового» (CaSiO 3 ) и «энстатитового»
(MgSiO 3 ) кластеров.
4.1.2 Исследовалось содержание органических соединений в веществе метеоритов и в
образцах, полученных в модельных ударно-испарительных экспериментах
Химический и фазовый состав углистых хондритов классов CM2 (Murchison) и CO3
(Каинсаз) были изучены с помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии
(РФЭС). Объектами исследования служили мелко истертые и гомогенизированные
образцы вышеупомянутых метеоритов. Были проведены исследования непосредственно
поверхностного слоя частиц, а также слоёв на глубине Å и 600 200 Å при
последовательном травлении нанесённых на твёрдую подложку порошков.
Данные, полученные с помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, говорят
о том, что вещество метеоритов Murchison и Каинсаз имеет очень сложный элементный и
фазовый состав. В-частности, с помощью РФЭС были обнаружены различные фазы,
соответствующие оксидам железа, алюминия, титана, кобальта; силикатам, сульфидам,
хлоридам, нитридам, фосфидам, карбидам, карбонатам, титанатам, фосфатам, нитратам,
сульфатам, персульфатам, перхлоратам, тиоцианатам, хроматам, ферритам различных
металлов, кремния и аммония, а также органические цианиды (нитрилы),
аминосульфокислоты, альдегидные и кетогруппы, карбоксильные группы, аминогруппы,
принадлежащие ароматическим аминам и т.д.
Исследование метеоритов методом РФЭС представляет большой интерес, поскольку на
данный момент опубликованы весьма скудные результаты подобных экспериментов.
Тонкодисперсные образцы углистых хондритов класса CM2 (Murchison) и CO3 (Каинсаз)
были исследованы на содержание летучих соединений. Было изучено преобразование
летучих соединений метеоритов Murchison и Каинсаз в высокоскоростных ударных
процессах в инертной атмосфере (атмосфере гелия).
В результате анализа тонкоизмельчённого вещества углистых хондритов Murchison и
Каинсаз с помощью ПГХ-МС в режиме термодесорбции были идентифицированы более
сотни различных летучих и органических соединений, включая CO 2 (основной
компонент), алифатические углеводороды – насыщенные (алканы) и ненасыщенные
(главным образом, алкены) нормального и разветвлённого строения от С 4 до >С 20 ,
алициклические углеводороды и их гомологи, ароматические углеводороды (бензол,
толуол, ксилолы, другие алкилбензолы, нафталин, алкилнафталины и т.д.), спирты,
простые и сложные эфиры, альдегиды, кетоны, амины, нитрилы, гетероциклические
соединения: тиофен и алкилтиофены, пиридин и т.д. Причем, при переходе от класса CM2
(Murchison) к классу CO3 (Каинсаз), абсолютные количества и ассортимент органических
соединений заметно снижались.
В ходе высокотемпературных пиролитических экспериментов было отмечено выделение
из вещества метеоритов бензола (основной компонент), ацетонитрила, нитрила олеиновой
кислоты, толуола, метиленциклопропана (или бутадиена-1,3) и небольшого количества
алканов от С 10 до С 20 . Из чего можно сделать некоторые выводы о составе
высокомолекулярных соединений углерода – керогенов, в частности, о том, что они
116