Egy nemzetközi kutatócsoport a Nature Communications nevű tudományos folyóiratban frissen megjelent tanulmányában az Erg Chech 002 (EC 002) elnevezésű meteoriton – mely az eddig ismert legidősebb andezites akondrit – végzett izotópos mérések eredményeit taglalja. A kutatás arra kereste a választ, hogy a rövid felezési idejű 26Al (alumínium-26) izotóp – mely a korai Naprendszer kőzeteinek felfűtéséért felelős fő hőforrás volt – homogén vagy heterogén eloszlású volt a kőzet képződése idején. A szakértők ezen felül kormeghatározást is végeztek a vizsgálat tárgyául szolgáló meteorit korának pontosabb meghatározására.

Az Erg Chech 002 meteorit egy darabja. A képen megfigyelhető a legnagyobb részében Na-gazdag plagioklászból (sárgásfehér) és piroxénből (zöld és fekete) álló, vörösesbarna oxidált foltokkal tarkított alapanyag, melyben egy nagy méretű (több centiméteres), zöld színű piroxén megakristály foglal helyet.

Az EC 002 nevű meteorit első darabjait a Szahara Algéria délnyugati, Erg Chech nevű régiójában találták meg 2020 májusában. A hivatalos adatok szerint a meteorit megtalált darabjainak össztömege 31,78 kg, azonban az első felfedezése óta már számos gyűjtés indult a területen, így a nem hivatalosan fellelt mennyiség akár a 45 kilogrammot is elérheti. A meteorit legnagyobb megtalált darabja 4140 grammot nyomott. A kőzetet ungrouped (nem-besorolt) akondritként tartják számon a The Meteoritical Society (Meteoritikai Társaság) hivatalos meteorit gyűjtő adattárában, a The Meteoritical Bulletin-ben (MetBull, Meteoritikai Értesítő). Ennek értelmében a meteorit egy olyan differenciált szülőégitestről származik, melynek anyaga elkülönült magra, köpenyre és kéregre, valamint bizonyos ásványos, kémiai és izotópos tulajdonságai révén nem illeszkedik bele az eddig létrehozott akondrit csoportokba.

A meteoritot vizsgáló kutatók a kőzetet egy breccsásodástól (~összetöredezés) mentes gabbróként (bázisos mélységi magmás kőzet) írták le. A kőzet darabjainak döntő többségén nem található olvadási kéreg, de egyes ritka esetekben megfigyelhetőek az olvadási kéreg maradványai. A meteorit már a laikus szem számára is kifejezetten tetszetős, mivel fő tömegében fehér-sárgásfehér plagioklászból és zöld-fekete, sajátalakú, tűs piroxénből áll, melyben hasonló tulajdonságokkal rendelkező, de méretében sokkal nagyobb (<9 cm) piroxén megakristályok foglalnak helyet. A kőzet helyenként vörösesbarna, oxidált foltokkal tarkított. Akcesszórikus elegyrészként Ti-kromit, ilmenit, troilit, cristobalit, merrillit és Ni-szegény fémfázis jelenik meg, míg másodlagos elegyrészként goethit és kalcit figyelhető meg. Érdekesség, hogy a meteoritban megjelenő ~0,2 tömeg% kamacit paleomágneses vizsgálata során 15-30 µT természetes remanens (~visszamaradó) mágnesességet állapítottak meg, melyet a korai napköd mágneses teréhez kötnek.

Az Erg Chech 002 meteorit egy szeletében található nagy méretű, sajátalakú piroxén megakristály, hátsó megvilágításban.

Az EC 002 meteorit kifejezetten idős kora nagyszerű lehetőséget kínál a szakemberek számára a korai Naprendszer kezdeti 26Al-eloszlásának vizsgálatára. A 705 000 év felezési idejű izotóp fontos a meteoritok korának meghatározásában, azonban eloszlása a korai Naprendszerben vitatott.

A 26Al jelenlétét a korai Naprendszerben, valamint hőforrásként való szerepét a bolygók és aszteroidák belsejében végbement metamorf és olvadásos folyamatokban, már több, mint 60 évvel ezelőtt megjósolták. Az Allende nevű szenes kondrit kalcium-alumínium-gazdag zárványaiban (CAI, calcium-aluminium-rich inclusion) jelen levő magnézium-26 (26Mg) izotóp mennyiségének korrelálása az Al/Mg aránnyal volt az első bizonyítása annak, hogy a 26Al a korai Naprendszerben, a CAI-képződés idején valóban jelen volt és in-situ (helyben) bomlott le (a 26Al a stabil 26Mg izotópra bomlik). A későbbi kutatások már azt is bebizonyították, hogy a 26Al a CAI zárványokon kívül a kondritokban és az akondritokban is jelen van.

Az Erg Chech 002 meteorit csiszolatának keresztezett polarizátorok között készült polarizációs mikroszkópi képe.

A kutatás során meghatározásra került a kőzet 207Pb-206Pb (ólom-207-ólom-206) kora, mely 4565,56 ± 0,12 millió évnek adódott. A kutatók összevetették az EC 002 méréseiből származó eredményeket más szerzők további, nagyon idős, olvadékból kristályosodott, jól megőrzött meteoritok precíz méréseiből nyert adataival. Azt találták, hogy az EC 002 forráskőzetében jelen levő kezdeti 26Al/27Al arány jelentősen magasabb volt az összehasonlítás alapjául szolgáló kőzetekhez képest, ebből pedig a 26Al korai Naprendszerben való egyenlőtlen eloszlására lehet következtetni. Az egyes térrészek izotópösszetételeinek különbsége valószínűleg a frissen szintetizált radionuklidokat tartalmazó sztelláris anyagok kései behullásának tudhatóak be.

Nagy nagyítású, keresztezett polarizátorok között készült polarizációs mikroszkópi kép. Az ábrán jól megfigyelhetőek a plagioklász (szürke, fehér és citromsárga) és piroxén (színes) ásványok tulajdonságai.

A vizsgálatok következtében kijelenthető, hogy a meteoritok és egyéb extraterresztrikus anyagok rövid felezési idejű izotópokkal történő korolása óvatossággal kezelendő és általános megközelítést igényel, amely figyelembe veszi azok egyenlőtlen eloszlását a kormeghatározás pontosságának javítása érdekében.

Források:
[1] https://www.sci.news/space/erg-chech-002-meteorite-age-12220.html
[2] https://www.lpi.usra.edu/meteor/metbull.php?code=72475
[3] https://www.meteoritestudies.com/protected_ERG-C002.HTM
[4] Krestianinov, E. et al. (2023). Igneous meteorites suggest Aluminium-26 heterogeneity in the early Solar Nebula. Nature Communications, 14(1):4940., 11 p.

1.kép: https://www.geologyin.com/2023/08/oldest-meteorite-ever-found-46-billion.html
2.kép: https://www.meteoritestudies.com/EC002CHb.jpg
3.kép: https://www.meteorite-times.com/erg-chech-002-achondrite-ung/
4.kép: https://www.meteorite-times.com/erg-chech-002-achondrite-ung/