Lessons learned from the examinations of Allende meteorite

• Authors: Paweł Jujeczko

Title variants

PL

Wnioski wyciągnięte z badań nad meteorytem Allende

• Languages of publication: EN

Abstracts

EN

Allende is a CV3 carbonaceous chondrite that fell in Mexico on February 8th, 1969. Its Calcium-Aluminium-rich Inclusions (CAIs) revealed to be 4567.72±0.93 Myr old and helped to approximate the age of the solar system. CAIs’ isotopic composition indicate high level of 26Al at the moment of their birth. This led to the hypothesis of a supernova being the triggering event for the formation of the solar system from the protosolar nebula. Specific Fractionation and Unidentified Nuclear isotope CAIs (FUN CAIs) raise questions regarding other families of objects that were born in the protosolar viccinity. Questions regarding the conditions of the early protoplanetary disk come from the examination of chondrules which were born later than CAIs. Furthermore, the newest researches tie CV3 meteorites to the beginnings of the formation of life – it is possible that the earliest polymerized amino acids and proteins have been born there.

PL

Rok 1969 był wielkim rokiem dla nauk o kosmosie. 20 lipca 1969 dwóch członków załogi misji Apollo 11 wylądowało na powierzchni Księżyca, gdzie Neil Armstrong wypowiedział swoje słynne słowa o małym kroku dla człowieka i wielkim dla ludzkości. Pół roku wcześniej miał miejsce spadek meteorytu Allende – jednego z najlepiej zbadanych przez naukę meteorytów. Nadlatujący obiekt musiał być bardzo duży, bo jedynie w ciągu pierwszych pięciu miesięcy zebrano około 2 tony materiału wielkości od 1 g do 110 kg. Pole spadkowe miało długość 50 km, prawdopodobnie przekraczało 300 km2 powierzchni i było jednym z największych w historii pomiarów. Meteoryt Allende to chondryt węglisty typu CV3 (ang. CV3 carbonaceous chondrite). Chondryty stanowią najczęstszy rodzaj spadków. Typ CV wskazuje jednak na podgrupę chondrytów węglistych w typie meteorytu Vigarano, co stanowi już jedynie 4% ogółu spadków. Chondryty węgliste typu CV3 stanowią rodzinę najstarszych znanych nam obiektów w Układzie Słonecznym (US). Najstarsze fragmenty Allende mają 4,56772±0,0093 miliardów lat i wyznaczają wiek samego US. Z tego względu meteoryty typu CV3 są bardzo cenne, bo mogą odpowiedzieć nam na pytania dotyczące tego, jak z gazu i pyłu dysku protoplanetarnego, narodziło się Słońce, planety i inne obiekty. Chondryty nie są w swym wyglądzie jednolite. Składają się ze zbitych ziaren materii preplanetarnej i pyłu, tworzących brekcję. Poszczególne elementy tej struktury zachowują indywidualne właściwości. Kluczowe z punktu widzenia kosmogonii są chondrule oraz tzw. inkluzje wapniowo-glinowe (CAI, calcium-aluminium-rich inclusions), uważane za najstarsze obiekty w US. CAI są zwykle bardzo małe i w przypadku większości chondrytów węglistych nie przekraczają 1 mm szerokości, jednak w meteorytach typu CV3 mogą osiągać 2–3 cm. Da się je wyróżnić na tle innych składowych brekcji za sprawą ich jaśniejszej barwy: białej, różowej, a czasem niebieskawej. Główne hipotezy związane z CAI twierdzą, że: powstały one w jakimś ograniczonym rejonie dysku protoplaneternego, bardzo blisko proto-Słońca; uformowały się w bardzo krótkim czasie (prawdopodobnie w mniej niż 100 tysięcy lat); zachowały w sobie skład izotopowy dysku protoplaneternego z tego okresu. Skład izotopowy CAI wskazuje na to, że zdarzeniem, które uruchomiło tworzenie się US była supernowa. Chondrule i CAI typu FUN to kolejne elementy brekcji Allende. Chondrule są obiektami młodszymi, mogącymi odpowiadać na pytania o kolejne procesy zachodzące w dysku protoplanetarnym. Natomiast FUN CAI, które odznaczają się trudnym do wytłumaczenia składem izotopowym, mogły powstać bądź to przed innymi CAI, bądź być osobną rodziną obiektów zrodzonych w okolicach proto-Słońca. Ponadto, meteoryty typu CV3 mogą także dawać odpowiedzi na pytania związane z początkami życia na Ziemi. Porównując tego typu meteoryty, w tym Allende, odkryto (w obiekcie Acfer 086) obecność pozaziemskich białek, a wcześniej spolimeryzowanych aminokwasów (Allende i Murchinson).

Keywords

EN

Allende; calcium-aluminium-rich inclusions; carbonaceous chondrite; chondrules; hemoglycin; hemolithin; radioisotope dating

Discipline

• GEOPHYSICS: GEOPHYSICS

• Publisher: Polskie Towarzystwo Meteorytowe
• Journal: Acta Societatis Metheoriticae Polonorum
• Year: 2022
• Volume: 13
• Pages: 37-46

Contributors

author

Paweł Jujeczko

• Space Research Centre, Polish Academy of Sciences

References

• Amelin Y., 2002, Lead Isotopic Ages of Chondrules and Calcium-Aluminum-Rich Inclusions, Science, 297(5587), p. 1678–1683.
• Bartoschewitz R., Spettel B., 2001, Tabarz - a fragment of the Morasko strewn field?, Meteoritics & Planetary Science, vol. 36(S9), 2001, p. A15–A16.
• Bekaert D.V., Derenne S., Tissandier L., Marrocchi Y., Charnoz S., Anquetil C., Marty B., 2018, High-temperature Ionization-induced Synthesis of Biologically Relevant Molecules in the Protosolar Nebula, The Astrophysical Journal, 859(2), p. 142.
• Cameron A.G. W., Truran J.W., 1977, The supernova trigger for formation of the solar system, Icarus, 30(3), p. 447–461.
• Christophe Michel-Levy M., 1968, Un chondre exceptionnel dans la meteorite de Vigarano, Bulletin de Mineralogie, 91(2), p. 212–214.
• Clarke R.S., Jarosewich E., Mason B., Nelen J., Gomez M., Hyde J.R., 1971, The Allende, Mexico, Meteorite Shower, Smithsonian Contributions to the Earth Sciences, (5), p. 1–53.
• Clayton R.N., Grossman L., Mayeda T.K., 1973, A component of primitive nuclear composition in carbonaceous meteorites, Science, 182(4111), p. 485–488.
• Connelly J.N., Amelin Y., Krot A.N., Bizzarro M., 2008, Chronology of the Solar System’s Oldest Solids, The Astrophysical Journal, 675(2), p. L121–L124.
• Gray C.M., Papanastassiou D.A., Wasserburg G.J., 1973, The identification of early condensates from the solar nebula, Icarus, 20(2), p. 213–239.
• Hellman A., Pala R.G.S., 2011, First-Principles Study of Photoinduced Water-Splitting on Fe2O3, The Journal of Physical Chemistry C, 115(26), p. 12901–12907.
• Kita N.T., Huss G.R., Tachibana S., Amelin Y., 2005, Constraints on the Origin of Chondrules and CAIs from Short- lived and Long-lived Radionuclides, Chondrites and the Protoplanetary Disk ASP Conference Serie, 341, p. 30.
• Lee T., Papanastassiou D.A., Wasserburg G.J., 1976, Demonstration of 26Mg excess in Allende and evidence for 26Al, Geophysical Research Letters, 3(1), p. 41–44.
• MacPherson G.J., Simon S.B., Davis A.M., Grossman L., Krot A.N., 2005, Calcium-Aluminum-rich Inclusions: Major Unanswered Questions, Chondrites and the Protoplanetary Disk ASP Conference Series, 341, p. 26.
• MacPherson G.J., Boss A., 2011, Cosmochemical evidence for astrophysical processes during the formation of our solar system, Proceedings of the National Academy of Sciences, 108(48), p. 19152–19158.
• MacPherson G.J., Davis A.M., Zinner E.K., 1995, The distribution of aluminum-26 in the early Solar System – A reappraisal. Meteoritics, 30(4), p. 365–386.
• McGeoch J.E.M., McGeoch M.W., 2014, Polymer Amide as an Early Topology, PLOS ONE, 9(7), e103036, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0103036
• McGeoch J.E.M., McGeoch M.W., 2015, Polymer amide in the Allende and Murchison meteorites, Meteoritics & Planetary Science, 50(12), p. 1971–1983.
• McGeoch J.E.M., McGeoch M.W., 2021, Structural organization of space polymers, Physics of Fluids, 33(6), 067118, https://doi.org/10.1063/5.0054860
• McGeoch M.W., Samoril T., Zapotok D., McGeoch J.E.M., 2018, Polymer amide as a carrier of 15N in Allende and Acfer 086 meteorites, arXiv: 1811.06578 [astro-ph]. Retrieved April 28, 2021, from http://arxiv.org/abs/1811.06578
• McGeoch M.W., Dikler S., McGeoch J.E.M., 2020, Hemolithin: A Meteoritic Protein containing Iron and Lithium, arXiv: 2002.11688 [astro-ph, physics:physics]. Retrieved April 28, 2021, from http://arxiv.org/abs/2002.11688
• McGeoch M.W., Dikler S., McGeoch J.E.M., 2021, Meteoritic Proteins with Glycine, Iron and Lithium, arXiv: 2102.10700 [astro-ph, physics:physics]. Retrieved July 5, 2021, from http://arxiv.org/abs/2102.10700
• Meighan I.G., Doughty P.S., 1969, Recent Fall of the Bovedy Meteorite, Northern Ireland, Nature, 223(5201), p. 24–28.
• Nininger H.H., 1936, The Pasamonte, New Mexico, Meteorite, Contributions of the Society for Research on Meteorites, 2(2), p. 24–31.
• Wasserburg G.J., Lee T., Papanastassiou D.A., 1977, Correlated O And Mg isotopic anomalies in Allende Inclusions: II. Magnesium, Geophysical Research Letters, 4(7), p. 299–302.

• Document Type: article