荣登《Science》，成都理工大学合作发表最新研究成果！

陨石以核合成异常的形式记录了发生在太阳系形成之前和期间的过程：与太阳系模式不同的同位素组成。在大块陨石尺度上，钾等挥发性元素很少出现核合成异常。

鉴于此，近期成都理工大学王达及美国卡内基研究所Nicole X. Nie共同通讯在《Science 》上发表题为“Meteorites have inherited nucleosynthetic anomalies of potassium-40 produced in supernovae”的研究成果。研究主要表明陨石继承了超新星中钾-40的核合成异常。研究测量了32颗陨石中的钾同位素比率，并确定了同位素钾-40的核合成异常。碳质球粒陨石(CC)的异常比非碳质陨石(NC)更大，更多变，表明CC继承了更多超新星核合成产生的物质。地球钾-40异常与NCs异常接近，说明地球钾主要由NCs输送。

图文解读

N核合成异常是偏离明显均匀的太阳系模式的同位素丰度模式。它们在原始陨石中的存在提供了有关恒星中核素的产生（恒星核合成）、元素在太阳系形成过程中融入太阳系以及随后太阳星云中物质的处理和运输（太阳系由冷凝形成的气体和尘埃云）的信息。在大块陨石中发现了几种难熔元素的核合成异常，即那些在主要元素Mg、Si和Fe之前或同时从太阳星云中冷凝的元素，即Ca、Ti、Cr、Fe、Ni、Mo和Ru。然而，尽管进行了灵敏的搜索，但在挥发性元素（即在主要元素之后凝结的元素）中很少看到这些异常。

在挥发性元素中缺乏可检测到的核合成异常被解释为，在热太阳星云中广泛的热加工挥发了固体尘埃颗粒，并使挥发性元素在太阳系中的分布均匀化，但没有使难熔元素均匀化。对于中等挥发性元素(MVE)钾(K)，大块陨石中41K/39K 值的变化可能反映了核合成异常。然而，碳质陨石中的41K/39K与87Rb/85Rb比值相关，如果K和Rb在陨石形成过程中被蒸发并重新冷凝成球粒(毫米大小的玻璃球)时，经历了质量依赖的同位素分馏(产生不同同位素丰度与质量成比例的过程)，就可能出现这种情况。这些相互竞争的解释不能仅用两种同位素(41K和39K)的测量来区分，因为相同的比值可能来自质量依赖的分馏或核合成异常。

计算出的地球钾的部分可能来自CC和NC储层

如果41K/39K比值的变化是由于核合成的异常，那么第三种同位素(如40K)的测量将偏离由其他两种同位素定义的质量依赖关系。然而，由于40K的自然丰度低得多(40K的摩尔分数为0.0 1 2 %的总K原子)。之前对K同位素的测量受到40Ar和40Ca仪器干扰的限制，这两种物质远比40K丰富。

该研究测量了32颗陨石中的钾同位素比率，并确定了同位素钾-40的核合成异常。结果表明，碳质球粒陨石(CC)的异常比非碳质陨石(NC)更大、更多变，表明CCs继承了更多超新星核合成产生的物质。地球钾-40异常与NCs异常接近，说明地球钾主要由NCs输送。

来源于【iNature】

转自：“考博早知道”微信公众号

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