Abstract The Al/Si and Mg/Si ratios in non-carbonaceous chondrites are lower than the solar (i.e., CI-chondritic) values, in sharp contrast to the non-CI carbonaceous meteorites and the Earth, which are enriched in refractory elements and have Mg/Si ratios that are solar or larger. We show that the formation of a first generation of planetesimals during the condensation of refractory elements implies the subsequent formation of residual condensates with strongly sub-solar Al/Si and Mg/Si ratios. The mixing of residual condensates with different amounts of material with solar refractory/Si element ratios explains the Al/Si and Mg/Si values of non-carbonaceous chondrites. To match quantitatively the observed ratios, we find that the first-planetesimals should have accreted when the disk temperature was ∼1,330–1,400 K depending on pressure and assuming a solar C/O ratio of the disk. We discuss how this model relates to our current understanding of disk evolution, grain dynamics, and planetesimal formation. We also extend the discussion to moderately volatile elements (e.g., Na), explaining how it may be possible that the depletion of these elements in non-carbonaceous chondrites is correlated with the depletion of refractory elements (e.g., Al). Extending the analysis to Cr, we find evidence for a higher than solar C/O ratio in the protosolar disk's gas when/where condensation from a fractionated gas occurred. Finally, we discuss the possibility that the supra-solar Al/Si and Mg/Si ratios of the Earth are due to the accretion of ∼40% of the mass of our planet from the first-generation of refractory-rich planetesimals.

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非碳质球粒陨石的太阳下 Al/Si 和 Mg/Si 比揭示了原行星盘早期凝结过程中的小行星形成

摘要 非碳质球粒陨石中的 Al/Si 和 Mg/Si 比值低于太阳（即 CI-球粒陨石）值，与富含难熔元素和耐火元素的非 CI 碳质陨石和地球形成鲜明对比。具有太阳能或更大的 Mg/Si 比率。我们表明，在难熔元素冷凝过程中第一代星子的形成意味着随后会形成具有强亚太阳能 Al/Si 和 Mg/Si 比率的残余冷凝物。残余冷凝物与不同数量的具有太阳能耐火材料/Si 元素比的材料的混合解释了非碳质球粒陨石的 Al/Si 和 Mg/Si 值。为了定量地匹配观察到的比率，我们发现当圆盘温度为~1,330-1 时，第一星子应该已经吸积，400 K 取决于压力并假设磁盘的太阳能 C/O 比。我们讨论了这个模型如何与我们目前对圆盘演化、晶粒动力学和小行星形成的理解相关联。我们还将讨论扩展到中等挥发性元素（例如，Na），解释这些元素在非碳质球粒陨石中的消耗如何与难熔元素（例如，Al）的消耗相关。将分析扩展到 Cr，我们发现了当/在发生分馏气体冷凝时，原太阳盘气体中 C/O 比高于太阳的证据。最后，我们讨论了地球的超太阳 Al/Si 和 Mg/Si 比率的可能性是由于第一代富含耐火材料的星子吸积了地球质量的约 40%。我们讨论了这个模型如何与我们目前对圆盘演化、晶粒动力学和小行星形成的理解相关联。我们还将讨论扩展到中等挥发性元素（例如，Na），解释这些元素在非碳质球粒陨石中的消耗如何与难熔元素（例如，Al）的消耗相关。将分析扩展到 Cr，我们发现了当/在发生分馏气体冷凝时，原太阳盘气体中 C/O 比高于太阳的证据。最后，我们讨论了地球的超太阳 Al/Si 和 Mg/Si 比率的可能性是由于第一代富含耐火材料的星子吸积了地球质量的约 40%。我们讨论了这个模型如何与我们目前对圆盘演化、晶粒动力学和小行星形成的理解相关联。我们还将讨论扩展到中等挥发性元素（例如，Na），解释这些元素在非碳质球粒陨石中的消耗如何与难熔元素（例如，Al）的消耗相关。将分析扩展到 Cr，我们发现了当/在发生分馏气体冷凝时，原太阳盘气体中 C/O 比高于太阳的证据。最后，我们讨论了地球的超太阳 Al/Si 和 Mg/Si 比率的可能性是由于第一代富含耐火材料的星子吸积了地球质量的约 40%。和小行星的形成。我们还将讨论扩展到中等挥发性元素（例如，Na），解释这些元素在非碳质球粒陨石中的消耗如何与难熔元素（例如，Al）的消耗相关。将分析扩展到 Cr，我们发现了当/在发生分馏气体冷凝时，原太阳盘气体中 C/O 比高于太阳的证据。最后，我们讨论了地球的超太阳 Al/Si 和 Mg/Si 比率的可能性是由于第一代富含耐火材料的星子吸积了地球质量的约 40%。和小行星的形成。我们还将讨论扩展到中等挥发性元素（例如，Na），解释这些元素在非碳质球粒陨石中的消耗如何与难熔元素（例如，Al）的消耗相关。将分析扩展到 Cr，我们发现了当/在发生分馏气体冷凝时，原太阳盘气体中 C/O 比高于太阳的证据。最后，我们讨论了地球的超太阳 Al/Si 和 Mg/Si 比率的可能性是由于第一代富含耐火材料的星子吸积了地球质量的约 40%。解释了这些元素在非碳质球粒陨石中的消耗如何可能与难熔元素（例如铝）的消耗有关。将分析扩展到 Cr，我们发现了当/在发生分馏气体冷凝时，原太阳盘气体中 C/O 比高于太阳的证据。最后，我们讨论了地球的超太阳 Al/Si 和 Mg/Si 比率的可能性是由于第一代富含耐火材料的星子吸积了地球质量的约 40%。解释了这些元素在非碳质球粒陨石中的消耗如何可能与难熔元素（例如铝）的消耗相关。将分析扩展到 Cr，我们发现了当/在发生分馏气体冷凝时，原太阳盘气体中 C/O 比高于太阳的证据。最后，我们讨论了地球的超太阳 Al/Si 和 Mg/Si 比率的可能性是由于第一代富含耐火材料的星子吸积了地球质量的约 40%。