Origen de la diversidad isotópica entre las condritas carbonáceas

Origen de la diversidad isotópica entre las condritas carbonáceas

Caricatura que ilustra nuestro escenario preferido para el transporte y la mezcla de componentes de polvo antes y durante la acumulación de cuerpos parentales de condrita carbonácea. Basado en el modelo de Nanne et al. (2019) para la formación de la dicotomía NC-CC por caída variable en el tiempo desde un núcleo de nube molecular heterogénea. A) La gota temprana tenía una composición isotópica similar a CAI/AOA (azul), que refleja la composición isotópica del disco temprano formado por dispersión viscosa. Los CAI y los AOA se transportan hacia el exterior mediante el mismo proceso. B) La composición isotópica de la caída cambia a similar a NC (roja), que domina el disco interior. Los precursores de los cóndrulos se forman en el disco interno y, como los CAI y los AOA, se transportan hacia el exterior a través del disco. Después de la detención de la caída, el disco muestra un gradiente isotópico desde el tipo NC en el disco interior hasta el tipo CAI/AOA en el disco exterior. La mezcla entre estos distintos materiales en el disco interno produjo la composición isotópica característica del depósito CC. C) La deriva radial de CAI, AOA y precursores de cóndrulos conduce a su enriquecimiento acoplado en un máximo de presión, que probablemente esté asociado con la línea de hielo de agua y la ubicación final de formación de Júpiter. La formación de cóndrulos y la mezcla de CAI/AOA, cóndrulos y matriz similar a CI ocurre en esta trampa de presión, donde las proporciones relativas de estos componentes varían según el tiempo de acumulación del cuerpo original. — astro-ph.EP

Las condritas carbonáceas se encuentran entre los meteoritos más primitivos y derivan de planetesimales que se formaron unos pocos millones de años después del comienzo del sistema solar.

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Aquí, utilizando nuevos datos isotópicos de Cr, Ti y Te publicados anteriormente, mostramos que las condritas carbonáceas exhiben variaciones isotópicas correlacionadas que pueden explicarse por la mezcla de tres constituyentes principales con composiciones isotópicas distintas, a saber, inclusiones refractarias, cóndrulos y condrita CI. -como matriz.

Las abundancias de inclusiones refractarias y cóndrulos se acoplan y disminuyen sistemáticamente con el aumento de la cantidad de matriz. Proponemos que estas variaciones de abundancia correlacionadas reflejan el atrapamiento de precursores de cóndrulos, incluidas las inclusiones refractarias, en un máximo de presión en el disco, que probablemente esté relacionado con la línea de hielo de agua y la ubicación de la formación final de Júpiter.

La abundancia variable de inclusiones/cóndrulos refractarios en relación con la matriz es el resultado de sus distintas propiedades aerodinámicas que dan como resultado tasas de entrega diferenciales y su incorporación preferencial a los cuerpos parentales de condrita durante la inestabilidad del flujo, en consonancia con la formación temprana de matriz pobre y la posterior acreción. condritas carbonáceas ricas en matriz.

Nuestros resultados sugieren que los cóndrulos se formaron localmente a partir de agregados de polvo isotópicamente heterogéneos que a su vez derivan de una amplia área del disco, lo que implica que el enriquecimiento de polvo en una trampa de presión fue un paso importante para facilitar la acreción de cuerpos parentales de condritas o condritas carbonáceas. , más generalmente, de planetesimales. en el sistema solar exterior.

Jan L. Hellmann, Jonas M. Schneider, Elias Wölfer, Joanna Drążkowska, Christian A. Jansen, Timo Hopp, Christoph Burkhardt, Thorsten Kleine

Comentarios: 12 páginas, 4 figuras, 1 tabla. Aceptado para publicación en ApJL
Materias: Astrofísica terrestre y planetaria (astro-ph.EP); Geofísica (física.geo-ph)
Citar como: arXiv:2303.04173 [astro-ph.EP] (o arXiv:2303.04173v1 [astro-ph.EP] para este lanzamiento)
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Por: Jan Hellman
[v1] martes 7 de marzo de 2023 7:00:09 p. m. UTC (1493 KB)
https://arxiv.org/abs/2303.04173
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