前言

上期，小編為大家介紹了隕石來源、隕石分類以及Mounionalusta鐵隕石的結(jié)構(gòu)。那么本期，我們繼續(xù)為大家解讀鐵隕石的秘密。

TAZA隕石

本期的主角是TAZA隕石。

TAZA隕石在北非的摩洛哥塔扎地區(qū)發(fā)現(xiàn)（2001年），由于TAZA隕石到目前尚不能根據(jù)成份推斷出隕石的起源，所以這個隕石并沒有被歸類到任何隕石群組中。相比于上次介紹的Mounionalusta隕石，TAZA隕石由于產(chǎn)量小，其珍稀程度更加明顯。TAZA擁有很特殊的Plessitic結(jié)構(gòu)，也就是說可以呈現(xiàn)出十字狀的紋路，被譽(yù)為來自外太空的“十字架”。

TAZA隕石

目前只有Butler這個鐵隕石與TAZA擁有類似的結(jié)構(gòu)，所以在這個沒有分類的群組中，這兩個算是比較相近的不同隕石。鎳紋石與鐵紋石之間的合紋石(Plessite)形成非?？b密的矩陣區(qū)域，這個區(qū)域有著非?？b密的紋理圖案，如果放大會發(fā)現(xiàn)這些都是"細(xì)微的維德曼結(jié)構(gòu)"，事實(shí)上這個罕見的Plessitic顯微結(jié)構(gòu)是介于八面隕鐵(Octahedrites) 和 無紋隕鐵(Ataxites)之間 。

SEM下的TAZA隕石

實(shí)際上，由于TAZA隕石具有十分縝密的十字紋路，相比于Mounionalusta隕石，更加適合SEM的高倍結(jié)構(gòu)組織觀察。下面小編就為大家揭開TAZA隕石神秘的面紗。

經(jīng)過簡單拋光的TAZA隕石，我們運(yùn)用SEM進(jìn)行觀察，可以快速的得出圖像

運(yùn)用EDS進(jìn)行成份的檢測，我們可以得出不同區(qū)域的元素成分結(jié)果：

黑色襯度區(qū)域的元素成分結(jié)果

淺色襯度區(qū)域的元素成分結(jié)果

TAZA隕石元素面分布的EDS圖像

隕石形成過程

經(jīng)過以上分析，TAZA隕石可以簡單的理解為Fe、Ni合金組成的金屬。其二元相圖可以由以下圖表示?？梢钥闯鲭E石形成的區(qū)域都是在鐵紋石（kamacite）與鎳紋石（taenite）共同存在的區(qū)域。我們可以試著推測隕石形成的原因，鐵紋石相的形成是在冷卻過程中從鎳紋石相中析出的。在鐵紋石（kamacite）析出的過程中，Ni原子作為溶質(zhì)原子不斷從母相中被排出來，聚集在鐵紋石相（kamacite）的邊緣，這也就解釋了，SEM成分面分布中鐵紋石相（kamacite）周圍Ni元素的富集現(xiàn)象（圖像中越亮）。而當(dāng)隕石中Ni元素的含量小于6%時(shí)，在冷卻過程中直接形成鐵紋石相（kamacite）。至于鐵紋石相（kamacite）形成的大小就取決于隕石的冷卻速度了，總的來說，冷卻速度越快，形成的相的結(jié)構(gòu)也就越細(xì)小。以上討論我們可以知道，鐵隕石紋路的形成有兩個方面的因素決定，一個是Ni元素的含量，第二是冷卻過程中的速度。

Fe、Ni二元相圖

隕石中元素的來由

上述EDS結(jié)果可以知道TAZA隕石的主要成份包含有Fe、Ni、Al、Si等元素，那么這些元素在宇宙中又是在如何產(chǎn)生的？那需要利用核聚變的理論進(jìn)行解釋了。實(shí)際我們每天都離不開的太陽，就是一個元素制造者，它自身“燃燒”本身的H元素，產(chǎn)生核聚變，發(fā)出光和熱。同樣，位于主星序時(shí)期內(nèi)的紅巨星，其能量全部來源于氫（H）聚變成氦（He）。氫的消耗速度正比于恒星質(zhì)量。恒星對抗自身引力坍縮的能量來源就是聚變。當(dāng)大質(zhì)量的恒星氫燃燒完之后，會在自身引力作用下進(jìn)一步坍縮，這一過程會使得核心溫度和壓力大幅升高，然后會達(dá)到發(fā)生He聚變的條件，產(chǎn)物大致是碳（C）和氧（O）。當(dāng)氦逐漸消耗，恒星又開始坍縮，溫度和壓力進(jìn)一步升高，然后是C、O聚變，產(chǎn)物大致是硅（Si）。然后Si聚變成鐵（Fe），由于Fe的比結(jié)合能最大，可以簡單理解成Fe聚變產(chǎn)生的能量得不償失，于是聚變的鏈條到Fe鐵就停止了。此時(shí)恒星就像一顆洋蔥，最外到最里層依次是H、He、C、Si、Fe。但并不是說恒星的演化就到此終止了（這樣的話豈不是都是Fe元素了么？），F(xiàn)e元素在中子豐度高得環(huán)境下，會發(fā)生中子俘獲效應(yīng)，生成Fe57、Fe58等不穩(wěn)定的核素，再經(jīng)過beta衰變形成Co57、Co58等，反復(fù)經(jīng)過以上的中子俘獲以及beta衰變，生成Ni、Cu等更重的元素。這樣鐵隕石中常見的元素就都得已生成了。這也就反映了為什么含Ni量越高的隕石也就越稀有。

紅巨星內(nèi)部元素結(jié)構(gòu)

后記

以上小編與大家共同了解了鐵隕石的來源分類以及掃描電鏡觀察隕石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并分析了維斯臺登結(jié)構(gòu)的形成原因。希望大家能對來自星星的鐵隕石有所了解。