Katastroficzne pochodzenie większości meteorytów Ziemi zostało odkryte

Większość meteorytów Ziemi może być powiązana z kilkoma zderzeniami w pasie asteroid między Marsem a Jowiszem, jak raportują dwie nowe studia, w tym szczególnie katastroficzne zdarzenie uderzeniowe około 470 milionów lat temu. Pozytywną stroną tego odkrycia, opublikowanego 16 października w czasopiśmie Nature, jest to, że dostarcza ono badaczom istotnego kontekstu: znając adres zwrotny meteorytów, naukowcy mogą łatwiej ustalić, jak i gdzie składniki budulcowe planet złączyły się, aby stworzyć obserwowany dzisiaj układ słoneczny. 

Negatywnym aspektem jest to, że może to oznaczać, że badacze mają wyjątkowo uprzedzoną kolekcję meteorytów, która może opowiadać tylko fragment historii. Pomóż nam się poprawić, biorąc udział w naszej 15-pytaniowej ankiecie czytelników. Meteoryty zapisują burzliwą historię formacyjnych lat układu słonecznego, ale pochodzenie tych starożytnych skał kosmicznych jest często nieznane. 

"To absolutnie jak skarb na końcu tęczy dla meteorystyka, aby wiedzieć, z jakiego asteroida pochodzi próbka" - mówi Sara Russell, planetolog z Londyńskiego Muzeum Historii Naturalnej, która nie brała udziału w żadnym z tych studiów. Bez tych informacji, meteoryt jest jak element układanki bez obrazu całej układanki towarzyszącej mu. Większość meteorytów na Ziemi to nazwane zwykłe chondryty kamienne. 

Dwie klasy tych chondrytów, znane jako H i L, stanowią 70 procent wszystkich spadków meteorytów. Naukowcy podejrzewali, że chondryty L pochodzą z jednego rodzica asteroidy. Wiele z nich ma cechy mineralogiczne wskazujące, że zostały one silnie wstrząśnięte, spalone i wydobyte z gazów przed stopniowym ochłodzeniem, co sugeruje, że zostały uwolnione z gigantycznej asteroidy - o przynajmniej 100 kilometrów długości - poprzez nadświetlną kolizję. Wykorzystując rozpad radioaktywnych pierwiastków do ustalenia wieku meteorytów, odkryto, że po raz pierwszy pojawiły się one po zderzeniu, które miało miejsce 470 milionów lat temu. 

Aby znaleźć miejsce tego zderzenia w pasie asteroid, naukowcy użyli Teleskopu Infraredowego NASA na Hawajach, aby przeskanować wiele prominentnych asteroid typu kamienistego, porównując sygnatury mineralne każdej z nich z sygnaturami chondrytów L. Najlepiej dopasowane były grupa asteroidów o nazwie rodzina Massalia. Ich rozproszone obecność i obecne orbity mogły być skutecznie cofnięte przez naukowców - i wygląda na to, że asteroidy wszystkie powstały około 500 milionów lat temu po oderwaniu się od starszej, większej asteroidy. 

To wskazywało, że zderzenie, które stworzyło chondryty L, stworzyło również rodzinę Massalia. Jeden z asteroidów w tej rodzinie ma około 140 kilometrów długości, idealnie pasując do szacowanego zakresu rozmiarów ciała rodzicielskiego chondrytów L. Inne niezależne dane również wskazują na rodzinę Massalia, w tym fakt, że bliskie ziemskie asteroidy z sygnaturami chondrytów L mają orbity prowadzące z powrotem do rodziny, tak samo jak orbity meteorytów chondrytów L, które spalają się na niebie Ziemi, pozostawiając charakterystyczne meteoryty. 

"Wszystkie wskazują na to samo. Nie ma wątpliwości" - mówi Michaël Marsset, astronom z Europejskiego Obserwatorium Południowego w Santiago, Chile, i autor obu studiów. To starożytne uderzenie także przygotowało scenę do bardziej niedawnego bombardowania, wysyłając strumienie materiału chondrytów L z powrotem na największy pozostały fragment asteroidy. Kolejne uderzenie miało miejsce nie więcej niż 40 milionów lat temu i wysłało tę odłamkową masę w kierunku Ziemi. Co z chondrytami H? Wiele z nich ma 5 do 8 milionów lat, więc pochodzą z innego zdarzenia uderzeniowego - lub dwóch zdarzeń, zdaje się. Przez odtworzenie poprzednich orbit odpowiedników mineralogicznych asteroidy Koronis2, zespół odkrył, że wiele z tych asteroidów istniało razem jako jedna asteroida 7,6 miliona lat temu. 

Poprzednie badania zastosowały już tę samą technikę cofania czasu do innej grupy asteroidów, znanej jako rodzina Karin, i odkryły, że wiele z nich było również zjednoczonych jako pojedyncza asteroida 5,8 miliona lat temu, tuż przed kolejnym uderzeniem asteroidy. Ponieważ obie rodziny obejmują każdy koniec zakresu dat dla chondrytów H, zespół zakończył, że są one źródłem tej klasy meteorytów. Kolekcja meteorytów Ziemi, która może być silnie uprzedzona do zaledwie kilku asteroidów, jest niepokojąca, mówi Russell. Pas asteroid zawiera oszałamiającą gamę skał, głazów, a nawet planet karłowatych, każda odkrywająca coś unikalnego o układzie słonecznym. 

"Może widzimy tylko ułamek z nich" poprzez nasze meteoryty, mówi. Istnieje jednak rozwiązanie, choć bardziej kosztowne niż przeszukiwanie Ziemi w poszukiwaniu więcej meteorytów. "Musimy wysłać misje kosmiczne tam na zewnątrz" - mówi, i poszukać tych starożytnych skalnych archiwów samodzielnie.