Maan ulkopuolinen kivi paljastaa aurinkokuntamme väkivaltaisen historian

Vestalla on kivinen historia. Asteroidivyöhykkeen toiseksi suurimman kohteen osalta todiste sen myrskyisestä menneisyydestä on kahdessa jättimäisessä arvassa maailman pinnalla.

Tähti tutkija Peter Jenniskens kertoo, että se iski johonkin melko suureen, joka vei pois osia eteläiseltä napa -alueeltaKäänteinen. Ja siellä on kaksi suurta iskuallasta - toinen istuu toisen päällä. Jenniskens on vanhempi tutkija SETI -instituutissa - tieteellisessä organisaatiossa, joka etsii maailmankaikkeuden ulkopuolista elämää.

Vestan pintaan kirjoitettu väkivalta väärentää tänään tunnetun asteroidivyöhykkeen, joka on nyt hajallaan oleva roskajoukko ja hajanaisia ​​maailmoja aurinkokuntamme keskellä. Mutta vyö koostui aikoinaan suuremmista kalliokappaleista, joita kutsuttiin protoplaneetoiksi - pieniksi rakennuspalikoiksi suuremmista maailmoista. Varhainen anteeksiantamaton aurinkokunta murskasi suurimman osan näistä mahdollisista planeetoista palasiksi muodostaen asteroidit, joita näemme tänään.

Vesta oli aikoinaan myös sellainen protoplaneetta, joka synnytti koko asteroidiperheen vyön sisällä. Jotkut Vestan palaset ovat kuitenkin sittemmin poistuneet vyön rajoista.

Vuonna 2018 yksi Vestan pienistä, vaeltavista paloista tunkeutui maan ilmakehään tulipallona ja hajosi palasiksi suuren pelivarannon yli Botswanassa. Tämä pieni pala voisi antaa meille valtavan käsityksen varhaisen aurinkokunnan mekaniikasta.

Jenniskens ja hänen kollegansa kertovat yksityiskohtaisesti, kuinka he seurasivat meteoriittia ja jäljittivät sen alkuperäntutkimusjulkaistu 23. huhtikuutaMeteoriikka ja planeetatiede.

Motopi Pan -meteoriitti on pieni, mutta sillä on suuri tarina aurinkokuntamme rikkaasta historiasta. SETI -instituutti

MIKÄ ON UUTTA - Toisin kuin Ceres, elossa oleva protoplaneetta asteroidivyöhykkeessä, joka on ollut suurelta osin koskematon aurinkokunnan varhaisista ajoista lähtien, Vestalla on ennätys kahdesta jättimäisestä iskusta, luultavasti aurinkokunnan puskurivaunujen aikakaudelta, joka synnytti asteroidivyöhykkeen.

On vaikea sanoa tarkalleen, milloin nämä jättimäiset vaikutukset tapahtuivat. Tutkijat tyypillisesti päivämäärän kraatteri laskemalla sen pinnalle muodostuneet pienemmät kraatterit ja arvioimalla kuinka kauan näiden uusien kraattereiden kerääntyminen kestää. Botswanassa laskeutunut meteoriitti, jonka tutkijat Motopi Pan ovat kopioineet, antaa katsauksen ajassa taaksepäin, kun nämä väkivaltaiset törmäykset tapahtuivat. Jenniskens ja hänen tiiminsä havaitsivat, että Motopi Pan -meteoriitti selviytyy kahdesta jättimäisestä iskusta Vestaan.

Tämä kallio koki yhden dramaattisimmista lämmitystapahtumista, joka tunnetaan tämän tyyppisestä meteoriitista, Jenniskens sanoo.

Heidän tutkimuksensa mukaan ensimmäinen kahdesta jättimäisestä iskusta tapahtui noin 4,23 miljardia vuotta sitten. Toinen jättiläinen isku tapahtui todennäköisesti noin 3,5 miljardia vuotta sitten. Paljon myöhemmin Motopi Pan -kivi itse rikkoi Vestan pienessä törmäyksessä vain noin 23 miljoonaa vuotta sitten, mikä mahdollisesti muodosti Rubrian kraatterin (pienempi kraatteri kahden jättiläisen altaan lähellä).

Rubrian kraatteri Vestalla, josta meteoriitti todennäköisesti tuli. NASA

MIKSI Sillä on väliä -Vaikka tutkijat voivat tunnistaa aurinkokunnan objektin, josta meteoriitti on peräisin, kuten Kuu tai Mars, on harvinaista, että pystymme määrittämään, mistä näistä kappaleista meteoriittimateriaali on peräisin.

Vertaamalla Motopi Pan -meteoriittia toiseen Vesta -meteoriittiin, nimeltään Sariçiçek, joka löydettiin Turkista vuonna 2015, anna tutkijoiden selvittää eri historiat, jotka kivet ovat kokeneet Vestan eri osissa. Sariçiçekin kallio oli käynyt läpi vain yhden kahdesta Motopi Panin kokemasta lämmitystapahtumasta, mikä antoi vihjeitä siitä, mistä Vestasta nämä kivet ovat peräisin.

3D -interaktiivinen Vesta -malli.

TÄSSÄ TAUSTAA -NASAn Dawn -tehtävä antoi meille tarkan kuvan Vestasta, jolloin tutkijat saivat tietää paljon asteroidin koostumuksesta ja mahdollisesta historiasta. Esimerkiksi avaruusalus löysi todisteita siitä, että asteroidin pinnalla on todennäköisesti jäätä.

Dawn antoi myös todisteita siitä, että Vestalla on selkeä ydin ja kuori - vihjeitä menneisyydestään protoplaneetana, vaikka se ei ole pallomainen kuin serkkunsa Ceres, joka on ainoa kääpiö planeetta sisäisessä aurinkokunnassa.

Syy, miksi se ei ole pallomainen, voi johtua näistä suurista vaikutuksista sekä muista pienemmistä vaikutuksista. Vestan vaikutushistorian jäljittäminen auttaa rakentamaan paremman kuvan siitä, millainen varhainen aurinkokunta oli - väkivaltaiset törmäykset ja kaikki.

MITEN he tekivät sen -Kesäkuussa 2018 Catalina Sky Survey, joka valvoo taivasta asteroidien varalta, havaitsi pienen, nimeltään 2018 LA, joka oli törmäyksessä maan kanssa muutamassa tunnissa. Seuranta-analyysit paljastivat, että avaruuskivi on todennäköisesti peräisin Vestasta ja se tuli maan ilmakehään loistavana tulipallona Botswanan yllä.

Kun asteroidi putosi, Jenniskens ryhtyi yhteistyöhön paikallisten tutkijoiden kanssa, mukaan lukien Botswanan yliopiston ja Botswanan geotieteellisen instituutin tutkijat, jäljittämään tulipallon valvontakameroiden tallenteet, kolmioimaan, missä se hajosi palasiksi, ja pääsemään etsimään luontoa riistansuojelualue, jossa tulipallo putosi maahan. Ryhmä löysi lopulta 23 kappaletta meteoriittia.

Peter Jenniskens ja hänen tiiminsä löytävät fragmentin Vestasta Botswanasta vuonna 2018. Peter Jenniskens / SETI -instituutti

Ryhmä analysoi meteoriitin kemialliset koostumukset varmistaakseen, että se tuli Vestasta. Lisäksi he havaitsivat, että se oli kokenut kaksi suurta kuumennustapahtumaa, ja laskivat kuinka kauan oli kulunut kallion lämmittäneistä jättimäisistä iskuista. He mitasivat myös tiettyjen kemiallisten isotooppien läsnäolon arvioidakseen, kuinka äskettäin kallio puhallettiin pois Vestasta, mikä johti siihen, että Rubria -kraatteri tunnistettiin tämän meteoriitin mahdollisena lähteenä.

MITÄ SEURAAVAKSI -Asteroidit törmäävät edelleen ja jakavat roskia aurinkokunnan ympärille tähän päivään asti. Jenniskensin kaltaiset tutkijat tarkkailevat edelleen sellaisia ​​esineitä, jotka saattavat osua maapallolle, sekä mahdollisesti vaarallisia vaikutuksia että hyvänlaatuisia tulevia meteoriitteja, joilla on vihjeitä enemmän aurinkokunnan historiasta.

Yritämme ymmärtää, mistä asteroidivyöhykkeen alueista saamme meteoriittejamme - se on todella suuri kysymys, Jenniskens sanoo. On hienoa, että tällä meteoriitilla voimme todella paikantaa törmäyskraatterin. Eräänä päivänä voisimme käydä kraatterissa ja tutkia sitä.

Abstrakti:Kesäkuun 2. päivänä 2018 asteroidi 2018 LA: n isku Botswanan yli on vain toinen avaruudessa havaittu asteroidi ennen osumista maahan. Tässä raportoimme meteoriittien onnistuneesta toipumisesta. Muita astrometrisiä tietoja tarkennetaan lähestymisradalle ja määritetään asteroidin pyörimisjakso ja muoto. Tulipallon videotarkkailut rajoittavat asteroidin sijaintia kiertoradallaan, ja niitä käytettiin kolmiomittaukseen tulipallon pääsoihdutuksen sijainnista Keski -Kalaharin riistansuojelualueella. Kaksikymmentäkolme meteoriittia löydettiin. Näistä kahdeksan konsortiotutkimus luokittelee Motopi Panin HED -polymiktaattiseksi brecciaksi, joka on peräisin Howardite-, kumulaatio- ja basaltti -eukriitista sekä diogeniitti -litologiasta. Ennen törmäystä 2018 LA oli kiinteä kivi, jonka halkaisija oli ~ 156 cm ja suuri irtotiheys ~ 2,85 g cm -3, suhteellisen alhainen albedo pV ~ 0,25, ei merkittävää vastustusvaikutusta asteroidin kirkkauteen ja iskun liike -energia ~ 0,2 kt. Vuoden 2018 LA kiertorata on johdonmukainen Vestan (tai sen Vestoidien) lähtökohdan ja maapallolle vaikuttavan kiertoradan kanssa ν6 -resonanssin kautta. Vaikutus, joka laukaisi vuoden 2018 LA: n kiertoradalla kohti Maata, tapahtui 22,8 ± 3,8 miljoonaa vuotta sitten. Zirkonien U -Pb -ikä on yhdenmukainen 4563 ± 11 Ma ja jatkuva 207Pb/206Pb -ikä 4563 ± 6 Ma. Paljon nuorempi Pb -Pb -fosfaatin palautusikä 4234 ± 41 Ma löydettiin. Tästä vaikutusten kronologiasta pohdimme, mikä on Motopi Panin mahdollinen lähdekraatteri ja Vestan Veneneia -iskualtaan ikä.