De katastrofala ursprungen av de flesta av jordens meteoriter har hittats

De flesta av jordens meteoriter kan kopplas till endast några kollisioner inom asteroidbältet mellan Mars och Jupiter, rapporterar två nya studier, inklusive en särskilt kataklysmisk påverkanshändelse cirka 470 miljoner år sedan. Fördelen med denna upptäckt, publicerad den 16 oktober i Nature, är att den ger forskare viktig kontext: Genom att veta returadressen för meteoriter kan forskare enklare ta reda på hur och var planeternas byggstenar samlades för att skapa det solsystem vi ser idag. Nackdelen är att det kan innebära att forskare har en extremt partisk meteoritsamling som endast kan berätta en liten del av historien. Hjälp oss att förbättra genom att ta vår 15-frågors läsarundersökning. Meteoriter registrerar det tumultuösa historien om solsystemets formativa år, men ursprunget till dessa gamla rymdstenar är ofta okänt. 

"Det är absolut som en kruka med guld i slutet av en regnbåge för en meteoritforskare att veta vilken asteroid provet kommer ifrån," säger Sara Russell, en planetforskare vid Londons Natural History Museum som inte var inblandad i någon studie. Utan den informationen är en meteorit som en bit av en pussels uppgift utan en bild av hela pusslet för att följa med den. 

De flesta av meteoriterna på jorden är stenar som kallas vanliga kondriter. Två klasser av dessa kondriter, kända som H och L, utgör 70 procent av alla meteoritförfall. Forskare hade misstänkt att L-kondriterna härstammade från en enda moderasteroid. 

Många har mineralogiska egenskaper som visar att de var kraftigt chockade, brända och avgasade innan de gradvis svalnade, vilket antyder att de befriades från en jätteasteroid - minst 100 kilometer lång - via en överljudskollision. Genom att använda radioaktivt sönderfallande element för att fastställa åldern på meteoriterna har avslöjat att de först kom från en kollision som ägde rum för 470 miljoner år sedan. För att söka efter platsen för den ödeläge derby i asteroidbältet använde forskarna NASA: s Infrared Telescope Facility på Hawaii för att skanna många framstående stenastroider, jämföra var och en mineralunderskrifterna med de hos L-kondriterna. 

Den bästa matchningen var en grupp asteroider som kallas Massalia-familjen. Deras spridda närvaro och nuvarande banor kunde effektivt spolas tillbaka av forskarna - och det verkade som om asteroiderna alla bildades för cirka 500 miljoner år sedan efter att ha delats från en äldre, större asteroid. 

Den timing visade att den påverkan som skapade L-kondriterna också skapade Massalia-familjen. En av asteroiderna i denna familj är cirka 140 kilometer lång, en perfekt passform för den uppskattade storleksintervallet för moderstenkroppen L-kondrit. Andra oberoende datalinjer pekar också på Massalia-familjen, inklusive det faktum att near-Earth-asteroider med L-kondritliknande signaturer har banor som spårar tillbaka till familjen, liksom banorna hos L-kondritstenar som brinner genom jordens himlar, innan de lämnar karakteristiska meteoriter bakom sig. 

"Allt pekar på samma sak. Det råder ingen tvekan", säger Michaël Marsset, astronom vid European Southern Observatory i Santiago, Chile, och författare till båda studierna. Denna antika påverkan satte också scenen för en mer recent bombning, vilket sände strömmar av L-kondritmaterial som vältade tillbaka på den största asteroidresten. En annan påverkan på max 40 miljoner år sedan skickade sedan dessa rester till jorden. Vad sägs om H-kondriterna? 

Många är 5 till 8 miljoner år gamla, så de kom från en annan påverkan - eller två händelser, verkar det. Genom att rekonstruera de förflutna banorna för de mineralogiskt matchande Koronis2-asteroidfamiljen, fann laget att många av dessa asteroider existerade förenade som en enda asteroid för 7,6 miljoner år sedan. Tidigare forskning hade redan tillämpat samma tid-återvindningsteknik på en annan asteroidgrupp, känd som Karin-familjen, och fann att många av dessa också var förenade som en ensam asteroid för 5,8 miljoner år sedan, strax innan en annan asteroid träffade den. Eftersom båda familjerna täcker var sina slut av datumet för H-kondriterna, drog teamet slutsatsen att de är källan till denna meteoritklass. 

Att jordens meteoritsamling skulle vara starkt partisk till bara några få asteroider är oroande, säger Russell. Asteroidbältet är hem för en förvirrande mängd stenar, stenblock och till och med dvärgplaneter, var och en avslöjar något unikt om solsystemet. "Kanske ser vi bara en liten del av dem" genom våra meteoriter, säger hon. Det finns en lösning, även om dyrare än att skura jorden för fler meteoriter. "Vi måste ha rymdmissioner för att gå ut och jaga dessa gamla bergarkiv själva", säger hon, (SN: 2/15/24).