Varased meteoriidibitsid näitavad vihjeid päikesesüsteemi arengu kohta

Suur asteroid puruneb, kui seda tabab väiksem

Rohkem kui 460 miljonit aastat tagasi põhjustas tohutu päikesesüsteemi kokkupõrge palju Maale langevaid meteoriite. Nüüd uurivad teadlased meteoriite, mis tulid enne seda sündmust. (Pildi krediit: Don Davis/Edela -uurimisinstituut)

Paljud Maalt leitud meteoriidid on jäänused ühest titaanilisest päikesesüsteemi kokkupõrkest, mis leidis aset enam kui 460 miljonit aastat tagasi. Kuid esimest korda on teadlased spetsiaalselt sihtinud meteoriite, mis langesid Maale vahetult enne seda asteroidide kokkupõrget ja leidsid, et nende varasemate kosmosekivimite koostis on üsna erinev tänapäevastest.



Sõeludes läbi nende iidsete päikesesüsteemi krahhide pisikesed jäänused, mida nimetatakse mikrometeoriitideks leidsid teadlased, et tänapäeval olid kõige levinumad meteoriiditüübid üsna haruldased - ja haruldasemad olid tavalised. Asteroidide koostise mõistmine annab ülevaate päikesesüsteemi kokkupõrgete ajaloost ning Marsi ja Jupiteri vahelise asteroidivöö arengust.

'Me kulutame palju aega 466 miljonit aastat tagasi toimunud suure asteroidide hävitamise sündmuse prahi uurimiseks, kuid hiljuti läksime natuke ajas tagasi,' ütles Chicagos asuva The Field Museum'i uurija ja raamatu juhtiv autor Philipp Heck. uus teadustöö. 'Leidsime, et see on väga erinev sellest, mis täna langeb - see oli meie suur üllatus,' ütles Heck demokratija.eu -ile. [Päikesesüsteemi kummalisemad astrioodid]

Meteoriidid pärinevad lendavast prahist pärast kahe Päikesesüsteemi keha kokkupõrget ja nende meik peegeldab kokkupõrke läbi kannatanud asteroidi, komeeti, kuud või planeeti. Kõige haruldasemad meteoriidid tänapäeval Maalt leitud diferentseeritud või osaliselt diferentseeritud kehad - suured tolmu- ja prahiparved, mis said piisavalt kuumaks, et moodustada (või osaliselt moodustada) tuum, vahevöö ja koorik, nagu Maal, Marsil või asteroidil Vesta. Tänapäeval on palju tavalisem, et meteoriidid pärinevad diferentseerumata kehadest, mis jäid kivimi, tolmu ja metalli segudeks.

Kuid uute uuringute kohaselt oli seda tüüpi meteoriit, mida nimetatakse tavaliseks kondriidiks, varem palju vähem levinud kui diferentseeritud kehade omad. Vältides kõige värskemaid meteoriite, saavad teadlased pilgu päikesesüsteemi minevikus toimunud kokkupõrgetele.

'See pole sündmus, mida me vaatame - see on põhimõtteliselt taust,' ütles Heck. „Võib öelda, et need on erinevate sündmuste sabad; erinevate [kokkupõrke] sündmuste tulemused Päikesesüsteemis, asteroidivöös, mis tekitasid kilde & hellip; ja need killud jõudsid Maale. '

Ta lisas, et sellel taustal domineerivad mõned sündmused ja asteroidipopulatsioonid, lisas ta: 34 protsenti mikrometeoriitidest pärinesid osaliselt diferentseerunud kehadest, mis olid osaliselt sulanud ja eralduma hakanud, samas kui tänapäeval on seda tüüpi ainult 0,45 protsenti meteoriitidest. See näitab, et paljudel teistel kehadel oli minevikus kokkupõrkeid, ütles Heck. Uurijad leidsid ka mikrometeoriite, mis tekkisid miljardeid aastaid tagasi Maalt nähtava heledaima asteroidi Vesta kokkupõrkel, samuti meteoriite, mis teadlaste arvates pärinesid Flora asteroidide perekonna moodustumisest, samuti umbes miljard aastat tagasi. Mõlemad elavad asteroidivöös.

Nimelt oli tavalisi kondriite väga vähe-enamik neist tekkis hiljem, 466 miljoni aasta vanuse kokkupõrke tagajärjel või veelgi hilisema sündmuse tõttu, mis tekitas teist tüüpi tavalist kondriiti, ütles Heck.

Valevärviline pilt, mis on tehtud elektronmikroskoobiga kroomitud spinelli poleeritud ristlõikest. Mineraal võeti fossiilselt mikrometeoriidilt, mis pärines tõenäoliselt asteroidilt 4 Vesta.

Valevärviline pilt, mis on tehtud elektronmikroskoobiga kroomitud spinelli poleeritud ristlõikest. Mineraal võeti fossiilselt mikrometeoriidilt, mis pärines tõenäoliselt asteroidilt 4 Vesta.(Pildi krediit: Philipp Heck/The Field Museum)

'Eelmise asteroidivoo määramiseks kivimite rekordite säilitusainete kasutamine on uskumatult leidlik,' ütles Colby kolledži planeetide geoloog Tasha Dunn, kes ei osalenud uuringus, e -posti teel demokratija.eu -ile. 'Ma olin tulemustest üsna üllatunud.'

Dunn märkis, et täna sadanud meteoriiditüüpide proportsioonid ei vasta vööst leitud asteroidide populatsioonidele - see erinevus on meteoriidiuurijaid hämmingus. 'Proovida mõista, miks asteroidide osakaal asteroidivöös ei ühti sellega, mida näeme meteoriidikogus, on juba mõnda aega olnud üks suurimaid küsimusi meteorikas,' ütles ta.

Dunn ütles, et teda huvitab toona Flora perekonna meteoriitide suure osa nägemine, sest teadlased on imestanud, miks neid ei laskunud vaatamata Flora heale positsioonile palju alla. Ta ütles, et võib -olla saadeti suur osa materjalist välja perekonna esialgse lagunemise ajal. [Asteroidivöö selgitatud (infograafik)]

'Nõel heinakuhjas'

Arusaadavalt on üle 466 miljoni aasta tagasi langenud meteoriite raske leida. Hecki Vene ja Rootsi kolleegid pöördusid alla 2 millimeetri (0,08 tolli) läbimõõduga mikrometeoriitide poole. Sõeludes läbi kiviproove Venemaalt jõeorust, mis varem oli merepõhi, õnnestus neil osa eraldada. Nad valisid asukoha, kus setete kogunemine oleks olnud aeglane, mille tulemuseks oleks suurem osa soovitud mikrometeoriite.

Teadlased kasutasid ära õnneliku fakti: kromid ja kroomitud spinellid, mikrometeoriidi vanuse ja koostise määramiseks vajalikud võtmeterad, on happekindlad. Nii et meteoriidiühendite leidmiseks töödeldi nad materjali vesinikkloriid- või vesinikfluoriidhappega, et ära süüa maised setted, jättes meteoriidimärgid maha.

'See lähenemisviis on sisuliselt nõelaga heinakuhja probleem ja me kasutame nõela leidmiseks toorest meetodit heinakuhja põletamiseks,' ütles Heck.

Hecki rühm analüüsis sihtmärgiajast pärinevaid proove, nullides kroome ja kroomitud spinelle, mille meik võib aidata teadlastel klassifitseerida objekti tüüpi, millest nad pärit on.

'Isegi peaaegu 500 miljonit aastat setetes ei muutnud neid,' ütles Heck. 'Nad säilitavad endiselt esialgse koostise, mis teeb sellest minevikku saabunud meteoriitide uurimiseks tõeliselt hea ja tugeva mineraali.'

Heck ütles, et nad mõõtsid ka hapniku isotoope - see tähendab erineva neutronite arvuga hapnikku -, mille proportsioonid tõenäoliselt näitavad, kui kaugel päikesest keha tekkis.

Edasi, ütles Heck, peaksid teadlased vaatama erinevaid ajaaknaid, et püüda mõista neid varasemaid päikesesüsteemi kokkupõrkeid, nagu see, mis lõhkus Vesta killud.

'Me saame seda teha erinevatest fragmentidest erinevatest vanemorganitest, asteroididest vanematelt ja saada parema pildi sellest, millised kokkupõrked toimusid ja millised olid mõjud sisemise päikesesüsteemi planeetidele,' ütles ta. Täielikuma ülevaate saamiseks võiks jälgida ka meteoriidikilde sellistes kohtades nagu kuu ja Marss. Kõiki tulemusi saab paigutada sündmuste mudelitesse, suurendades nende täpsust ja meie arusaamist päikesesüsteemi arengust - ja potentsiaalselt ka nende titaanlike kokkupõrgete mõju Maa elule ja kliimale.

'See on tõesti multidistsiplinaarne koostöö erinevate valdkondadega - geoloogia, kosmokeemia, planeediteadus, keemia - kõik töötavad koos selle probleemiga tegelemiseks,' ütles Heck.

Uus uuring oli täna üksikasjalik (23. jaanuar) ajakirjas Nature Astronomy.

Saatke Sarah Lewinile e -kiri aadressil slewin@demokratija.eu või järgige teda @Sarah selgitab .Järgne meile @Spacedotcom , Facebook ja Google+ . Algne artikkel teemal demokratija.eu .