Хондры представляют собой мельчайшие сферические включения в составе метеоритов, главным образом хондритов, и являются ключевыми объектами исследования в космохимии. Они формировались в ранней Солнечной системе и сохраняют информацию о процессах первичного космического пыли и газов, предшествующих образованию планет. Размеры хондр колеблются от нескольких микрометров до миллиметров, а состав их отражает химический и минералогический состав протопланетного диска.
Хондры преимущественно состоят из минералов силикатного ряда, главным образом оливина ((_2_4)) и пироксена ((_3)), а также включают кальциево-алюминиевые алюминаты (CAIs — Calcium-Aluminum-rich Inclusions). Часто присутствует металлическое железо-никелевое включение и сульфиды. Минералы хондр отражают высокую температуру их формирования: оливин и пироксен формируются при нагреве до 1200–1600 К, в то время как CAIs требуют более высоких температур, достигающих >1600 К.
Формирование хондр связано с несколькими ключевыми космохимическими процессами:
Конденсация из газовой фазы В протопланетном диске при охлаждении газа минералы последовательно конденсируют из высокотемпературной газовой смеси. Этот процесс объясняет присутствие в хондрах зон с различным составом: более богатые магнием зоны чередуются с областями, содержащими более железосодержащие минералы.
Кристаллизация из расплава Некоторые хондры демонстрируют признаки частичного расплавления и последующей кристаллизации. Это отражается в округлой форме, четкой слоистости и равномерном распределении минералов. Такие хондры формировались при кратковременных локальных повышениях температуры, возможно, вызванных ударными волнами или флуктуациями в плотности газа.
Агломерация пыли и мелких частиц После конденсации и/или кристаллизации отдельные частицы объединялись под действием электростатических и гравитационных сил, формируя сферические агрегаты — хондры. Размеры и форма хондр зависят от времени нахождения частиц в диске и локальной турбулентности.
Различают несколько основных типов хондр, выделяемых по структуре и составу:
Состав хондр позволяет оценить окислительно-восстановительный режим протопланетного диска. Высокое содержание железа в металлической форме указывает на восстановительные условия, в то время как окисленные формы железа присутствуют в хондрах, формировавшихся в более окислительной среде. Соотношение Mg/Fe и изотопные соотношения O, Ca, Al в хондрах служат индикаторами происхождения материала и эволюции диска.
Хондры — это природные архивы ранней Солнечной системы. Их изучение позволяет:
Хондры представляют собой уникальный химико-минералогический репертуар, отражающий сложное взаимодействие физических и химических процессов на этапе, когда Солнечная система еще не сформировала планетарные тела. Их анализ обеспечивает критически важные данные для моделирования ранней эволюции планет и космических тел.