Пропустить команды ленты
Пропустить до основного контента
SharePoint

* Предложен и разработан аналитический метод расчета глубинного распределения ядерно-активных частиц космического излучения и космогенных изотопов в космических телах разных размеров и составов. На синхроциклотроне ОИЯИ (г. Дубна) впервые выполнен уникальный эксперимент по изотропному облучению вращающегося железного шара - модели железного метеорита, подтвердивший адекватность разработанного аналитического метода. Эти работы составили  количественную основу всех последующих работ Лаборатории по изучению космогенных изотопов в метеоритах.

 

* Разработаны 10 независимых методов оценки доатмосферных размеров метеоритов и найден изотопный критерий оценки протяженности метеоритных орбит. Рассчитаны афелии орбит более 100 хондритов. Корреляционный анализ статистических распределений возрастов и орбит обыкновенных хондритов позволил выявить иерархию родительских тел H- и L-хондритов и проследить хронологию их катастрофических столкновений. Установлено, что эволюционная история H- и L-хондритов, природа их родительских тел и характер столкновений были различны. Разработаны адекватные сценарии образования и эволюции обыкновенных хондритов.

 

* Создан многофункциональный гамма-спектрометрический комплекс, позволяющий определять без разрушения исследуемого объекта содержание радионуклидов с периодами полураспада от нескольких недель до n млрд. лет в навесках от 10 г. до нескольких килограммов. На этом комплексе измерено содержание космогенных радионуклидов в пробах лунного грунта, доставленного автоматическими станциями "Луна-16" и "Луна-20". Этот комплекс постоянно используется для измерения радиоактивности свежевыпавших метеоритов, что позволило осуществлять мониторинг солнечной модуляции галактических космических лучей (ГКЛ) в гелиосфере, начиная с 1955 г.

 

* Впервые установлено, что величина градиентов ГКЛ вдоль метеоритных орбит (в пределах 2-4 а.е. от Солнца) сильно зависит от фазы солнечного цикла, меняясь от малых и даже отрицательных значений в годы минимума солнечной активности до значений (80-100 % / а.е. в годы максимума. Средние градиенты за современные солнечные циклы (~20-30%/а.е.) совпадают со средними градиентами за последний миллион лет, что свидетельствует о постоянстве механизма солнечной модуляции ГКЛ, по крайней мере, в течение  ~ 1 млн. лет.

 

* По данным о содержании космогенных радионуклидов в свежевыпавших хондритах сформулирована концепция эффективного модулирующего слоя, т.е. неоднородности структуры и модулирующих свойств гелиосферы при разных уровнях солнечной активности. Слой развивается в пределах метеоритных орбит в годы высокой солнечной активности и характеризуется повышенной турбулентностью магнитных полей и повышенной плотностью магнитных неоднородностей, эффективно рассеивающих ГКЛ. С уменьшением солнечной активности слой постепенно рассасывается и истончается, передвигаясь к внешней динамической границе области модуляции. В минимуме солнечной активности остаточная модуляция вблизи Земли определяется в основном общим объемом солнечного ветра и характеризуется в среднем малыми градиентами ГКЛ.

 

* Благодаря исследованию радионуклидов в хондритах с известными орбитами Dhajala и Innisfree в 20-м солнечном цикле впервые обнаружены широтные компоненты градиентов ГКЛ, что свидетельствует о несферичности области модуляции в трехмерной гелиосфере: эта область сжата в меридиональной плоскости, в основном, в области гелиоширот +/-40 градусов с максимальными значениями градиентов на гелиоширотах   +/-(15-20) градусов. Эта концепция фактически предвосхитила признаваемую в настоящее время важнейшую роль дрейфовых процессов и угла наклона гелиосферного токового слоя в модуляции ГКЛ в трехмерной гелиосфере.

 

*  Выявлено различие солнечно-земных связей и процессов структурной перестройки межпланетных магнитных полей при смене разных фаз солнечных и магнитных циклов. В 20-м солнечном цикле идентифицирована смена векового цикла и обнаружен подъем более длительного (600-летнего?) цикла, что может  служить одной из основных причин наблюдаемого глобального потепления на Земле.

 

* Корреляционный анализ литературных данных о распределении содержаний благородных газов в ископаемых метеоритах, найденных в карьере Thorsberg в отложениях ордовика на юге Швеции, и радиационных возрастов этих метеоритов приводит к выводу, что обилие найденных ископаемых метеоритов в карьере обусловлено падением единичного метеоритного дождя около 480 млн. лет назад, а существующая гипотеза интенсивного выпадения метеоритов на Землю в течение ~1-2 млн. лет в тот период представляется необоснованной.

 

* Обнаружено новое геохимическое явление - изменение потока ртутных паров из земной коры в атмосферу под действием деформаций земной коры, вызванных приливными взаимодействиями в системе Земля - Луна. Показано, что содержание ртути в метеоритах в земных условиях увеличивается за счет сорбции ртути из земной атмосферы. Учет этого эффекта позволил разрешить "ртутный парадокс", не укладывавшийся в теорию нуклеосинтеза.

 

* Разработан новый термолюминесцентный метод определения степени метаморфизма неравновесных обыкновенных хондритов. Выполнен цикл работ по анализу термолюминесценции минералов (олигоклаз, кварц, кальцит), претерпевших экспериментальную ударную нагрузку в области 0 - 80 ГПа в лабораторных условиях. Впервые получены результаты, позволившие получить функциональную зависимость интенсивности свечения термолюминесценции от величины ударной нагрузки.

 

* Разработана методика инструментального нейтронно-активационного выделения и анализа разнообразных  микрокомпонентов метеоритов массой от нескольких мг до мкг. Полученные данные о содержании элементов в ультратугоплавких включениях углистых хондритов - реликтах первых конденсатов протопланетного облака свидетельствуют об активном перемешивании вещества на ранней стадии эволюции Солнечной системы, образованного в разных окислительно-восстановительных и термических процессах.

 

* Исследования треков VH-ядер в минералах обыкновенных хондритов показали, что аккреция первичных тел Солнечной системы происходила на стадии, предшествующей завершению процесса диссипации газа допланетного облака за пределы 2-4 а. е., при температуре окружающей среды <400-500 К и сопровождалась облучением космическими лучами с существенно более жестким энергетическим спектром по сравнению с современным солнечным космическим излучением.

 

* В рамках исследований, проводимых по проекту "ОЛИМПИЯ" (В.Л.Гинзбург, 2004), получены новые результаты определения химического состава сверхтяжелых элементов галактических космических лучей (ГКЛ), основанные на измерениях параметров длиннопробежных (L>100 мкм) треков в кристаллах оливина из палласитов Марьялахти и Игл Стэйшн. Получены экспериментальные данные о распространенности ядер с зарядом Z>50 сверхтяжелых элементов в составе ГКЛ: зарегистрировано более 100 треков от ядер с Z>70, а также около 10 треков от ядер с Z>80.

 

* Впервые определены кинетические параметры процесса окисления наноалмаза метеоритов, свидетельствующие о возможности его образования в крайне неравновесном процессе из химически связанного и/или аморфного углерода. Впервые проведена сепарация на фракции по размерам зерен наноалмаза ряда метеоритов методом седиментации при ультрацентрифугировании. Анализ выделенных фракций по размерам зерен наноалмаза выявил их гетерогенность по содержанию и изотопному составу основных и примесных химических элементов. Эта информация стала основанием для вывода о том, что первичный наноалмаз в протопланетном облаке состоял не менее чем из трех популяций зерен, различающихся по составу химических элементов. Впервые из метеоритного вещества выделен и идентифицирован досолнечный наноалмаз, происхождение которого связано с углеродными звездами асимптотической ветви гигантов (AGB звезды).

 

* Разработан механизм генерации изотопной гетерогенности первичного вещества Солнечной системы при прохождении сильных ударных волн, сопровождавших многие процессы при ее формировании и, в первую очередь, вспышку последней сверхновой. Использование выявленных закономерностей при анализе изотопных аномалий в тугоплавких фазах ранних конденсатов метеоритного вещества позволило решить проблему происхождения легких элементов Li, Be и B, оценить радиационные особенности генерации вымерших радионуклидов и особенности фракционирования инертных газов. Моделирование генерации вымерших радионуклидов в богатых кальцием и алюминием включениях углистых хондритов с интервалом образования <1 млн. лет и отсутствие среди них избытков тяжелых радионуклидов (продуктов r-процесса) позволили сделать вывод о том, что последняя сверхновая была углеродно-детонационной сверхновой SnIa, что, возможно, сыграло важную роль в происхождении Солнечной системы.

 

* Установлена ключевая роль реакций расщепления в генерации изотопных аномалий первичного вещества в условиях формирования Солнечной системы. Указан новый механизм и определены закономерности происхождения изотопных соотношений аномальной компоненты Xe-HL в зернах наноалмаза хондритов в условиях распространения взрывных ударных волн от вспышек сверхновых. Установлено происхождение наблюдаемой в хондритах популяции наноалмаза при вспышке последней SnIa.

 

* Получены экспериментальные основания формирования сверхзвуковой турбулентностью степенного спектра частиц с индексом гамма ~1 при вспышке SnIa, что впервые позволяет конкретизировать МГД-условия ускорения частиц при прохождении взрывных ударных волн. Показано, что на стадии свободного разлета взрывной ударной волны степень сжатия вещества на фронте волны составляла 31 (соответствующее число Маха M~97), что приводило к возрастанию магнитного поля и максимальной энергии ускоренных частиц в 31 раз. Это, возможно, открывает новые  перспективы в решении проблемы происхождения космических лучей.