[論文レビュー] Northwest Africa 5958: a weakly altered CM-related ungrouped chondrite, not a CI3

Emmanuel Jacquet, Jean‐Alix Barrat+5 more|arXiv (Cornell University)|Feb 20, 2017

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ひとこと要約

本研究は、岩石学的特徴、酸素同位体比（Δ¹⁷O = −4.3 ‰）、化学的特性に基づき、NWA 5958をCI3隕石ではなく、弱い変質を受けておりCMに類縁する未分類隕石に再分類する。その結果、酸化的条件下で低度の水成変質を受けてきた別個の母天体由来であり、二次的変質の兆候も示しており、CMおよびCI隕石とは明確に区別される。

ABSTRACT

Northwest Africa (NWA) 5958 is a carbonaceous chondrite found in Morocco in 2009. Preliminary chemical and isotopic data leading to its initial classification as C3.0 ungrouped have prompted us to conduct a multi-technique study of this meteorite and present a general description here. The petrography and chemistry of NWA 5958 is most similar to a CM chondrite, with a low degree of aqueous alteration, apparently under oxidizing conditions, and evidence of a second, limited alteration episode manifested by alteration fronts. The oxygen isotopic composition, with $Δ^{17}$O = -4.3 $\permil$, is more 16O-rich than all CM chondrites, indicating, along with other compositional arguments, a separate parent body of origin. We suggest that NWA 5958 be reclassified as an ungrouped carbonaceous chondrite related to the CM group.

研究の動機と目的

• NWA 5958の初期分類がC3.0未分類隕石（おそらくCI3）であることに起因する問題を、包括的な分析によって解消すること。
• CMおよびCI隕石と比較した場合の、この隕石の岩石学的および化学的特徴を特定すること。
• 水成変質および酸化作用の程度と性質を評価すること。
• 酸素同位体比組成を特定し、母天体の起源に与える含意を明らかにすること。
• NWA 5958をCMに類縁する未分類隕石に再分類することを提唱すること。

提案手法

• 光学顕微鏡および電子顕微鏡を用いた岩石学的分析により、鉱物学的特徴およびテクスチャーを検討する。
• 酸素同位体比分析（Δ¹⁷O）を実施し、既知の隕石群と比較する。
• 電子マイクロプローブおよびその他のスペクトロスコピック技術を用いた化学組成分析。
• 水成変質の履歴を評価するため、変質フロントおよび二次相の同定。
• CMおよびCI隕石群との比較研究により、類縁関係を特定する。
• 同位体および鉱物学的データを用いて、母天体の環境条件および進化歴を推定する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 NWA 5958の真の分類は何か。当初のC3.0未分類隕石としての分類を踏まえて。
• RQ2 NWA 5958の酸素同位体比は、CMおよびCI隕石と比較してどう異なるか。また、その起源に何を示唆するか。
• RQ3 NWA 5958に水成変質および酸化作用の証拠は存在するか。また、CM隕石と比較してどう異なるか。
• RQ4 NWA 5958は、第二の限定的変質イベントの兆候を示しているか。もしそうなら、その兆候はどのように現れているか。
• RQ5 NWA 5958は、CM隕石とは十分に化学的およびテクスチャ的特徴が異なるため、別個の未分類隕石として分類されるにふさわしいか。

主な発見

• NWA 5958は、岩石学的および化学的組成においてCM隕石に最も類似しており、水成変質の度合いが低い。
• NWA 5958の酸素同位体比（Δ¹⁷O = −4.3 ‰）は、既知のすべてのCM隕石よりも¹⁶Oが豊富であり、別個の母天体由来であることを示唆する。
• マトリックスおよびコアドールに見られる変質フロントの証拠から、第二の限定的変質イベントが確認された。
• 酸化的条件下での水成変質の兆候が認められ、弱い変質を受けてきたCMに類縁する母天体由来であることに整合する。
• NWA 5958は当初の仮定とは異なりCI3隕石ではなく、CMに類縁する未分類隕石である。
• 本研究は、NWA 5958をCM群に類縁する未分類炭酸隕石に再分類することを支持する。