26.2. СТАДИИ ОТДАЛЕННЫХ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ
26.2.1. ОККЛЮЗИЯ ЛЕТУЧИХ В ТВЕРДЫХ КОНДЕНСАТАХ
Выросшие при испарении кристаллы являются распространенными компонентами определенного типа метеоритов, образовавшихся, вероятно, в результате процессов, рассмотренных в гл. 6 и 22 (см. также рис. 7.7.1). Это вещество метеоритов обладает химическими особенностями, указывающими на условия роста. Среди таких особенностей — наличие в некоторых видах кристаллов летучих компонент, например атомов инертных газов и ионов галогенов и гидроксила. Поскольку атомы инертных газов химически слабо взаимодействуют с веществом, которое их окружает, они особенно полезны для изучения способов объединения различных веществ.
Наблюдаемая фракция инертных газов, которая представляет особый интерес для проблем, касающихся Земли, сильно связана внутри кристаллов. Когда метеоритное вещество с целью анализа подвергается нагреву, то требуются высокие энергии активации для высвобождения этой фракции. Данное обстоятельство указывает на то, что газ был присоединен к кристаллам в период роста последних из паровой фазы. В большинстве кристаллических структур метеоритов плотность упаковки велика, и поэтому растворимость атомов инертных газов в твердых веществах фактически равна нулю. Следовательно, относительно высокие концентрации поглощенных инертных газов должны были достигаться при их присоединении к дислокациям и другим дефектам структуры при росте кристаллов. Помимо компоненты, поглощенной в процессе роста, метеориты содержат также поверхностные включения и радиогенные компоненты инертных газов. Они имеют иные характерные особенности [377], и нет необходимости их здесь рассматривать.
Тот факт, что поглощенные инертные газы сильно связаны внутри кристаллов, показывает, что включение их происходило в процессе кристаллизации, а не поверхностной адсорбции или других низкоэнергетических процессов, имевших место после образования зерен. Как иногда предполагается, эти низкоэнергетические процессы могли быть существенными. Далее, из экспериментов хорошо известно, что для того, чтобы окклюзия инертных газов при росте кристаллов была значительной, температура кристаллов должна быть ниже 400—600 К. Однако температура царовой фазы должна была быть значительно выше. Это следует из подробного
рассмотрения излучения систем зерна — газ в космическом пространстве (см., например, разд. 1.4 и 22.1; [47, 258, 270]).
К тому же, как подчеркивалось в разд. 1.4 и 15.6, любое облако газа с мыслимыми для солнечной туманности размерами даже при низких температурах должно находиться под сильным влиянием магнитогидродинамических процессов. Следовательно, в нем должны генерироваться сильные поля и электрические токи и играть существенную роль степень ионизации. Поэтому, рассматривая конденсацию и рост твердых тел в первичной туманности, мы имеем дело с тепловым состоянием, которое должно быть свойственно системам газ — твердое тело в космическом пространстве, когда кристаллизующиеся при сравнительно низкой температуре зерна погружены в горячий, оптически тонкий, частично ионизованный газ и обмениваются с ним веществом. Это состояние проявляется в широком круге явлений, происходящих ныне в Солнечной системе или оставивших свои следы уже на ранней стадии ее образования. Соответствующие явления во всей книге рассматриваются во взаимосвязи.
