Откуда берутся метеориты? Новое загадочное исследование

Геолог Биргер Шмитц не просто ищет обычные породы. Профессор Лундского университета путешествует по миру в поисках пыли из космоса возрастом в миллионы или миллиарды лет.

Его путешествия недавно привели его в Калифорнию, Швецию, Китай и Россию, где он собрал 10 000 килограммов космических осадочных пород в 15 различных окнах времени за последние 500 миллионов лет упавших на Землю метеоритов.

Шмитц объясняет, что целью этого обширного поиска было проследить происхождение метеоритов. Однако вместо того, чтобы найти ответы, Шмитц и его коллеги задали новые вопросы. И это заставляет переосмыслить истории происхождения космических камней и историю Земли.

«Это проблема нашего исследования, и это проблема современной науки, большая проблема,Шмитц рассказывает Inverse. «Мы не знаем, откуда в поясе астероидов берутся метеориты, которые доминируют в потоке.”

В течение многих лет существовала простая точка зрения: разные метеориты вышли из разных тел в поясе астероидов и попали на Землю.

Но из собранных Шмитцем свидетельств кажется маловероятным, что большинство метеоритов, приходящих на Землю, могут быть от одного и того же родительского тела.

Результаты его путешествий по миру подробно описаны в исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Это большая загадка!

Метеориты — это части астероидов или комет, которые откололись от своего родительского тела и отправились в космос, чтобы приземлиться на Земле.

Ученые считают, что метеориты, упавшие на Землю до сих пор, возникли во время крупных событий, когда астероиды оторвались в космосе, что привело к падению на нашу планету каскада метеоритов.

Но Шмитц, ведущий автор нового исследования, и его команда изучили историю столкновений астероидов и сравнили их с астероидами возрастом в 500 миллионов лет. Они не совпадают ни с одним известным событием столкновения. Более того, казалось, что они пришли из области пояса астероидов, которую еще предстоит идентифицировать.

«Это большая загадка, большая загадка,— говорит Шмитц.

Внеземной минерал

Собрав одну тонну породы и образцы с каждого участка, исследователи помещают образцы в соляную кислоту. То, что осталось от образца, представляет собой крошечный остаток, и затем они могут извлечь внеземные зерна хромшпинелида.

Внеземные зерна хромшпинелида — единственный распространенный минерал, обнаруженный в метеоритах, которые, как известно, переживают длительное выветривание на Земле.

«Мы искали крошечные иголки в большом стоге сена,— говорит Шмитц. «По сути, мы сжигаем стог сена.”

Научное обоснование

Ученые давно предположили, что метеориты были доставлены на Землю с помощью каскадной модели, когда большие астероиды распадаются на части, создавая популяции новых фрагментов, которые путешествуют через внутреннюю часть Солнечной системы в течение длительного периода времени.

Их исследование предполагает, что вместо того, чтобы проследить до различных событий отрыва астероидов, источник метеоритов был однородным.

Но авторы не совсем уверены, что это за источник и как метеориты приземлились на Земле.

Однако было сделано несколько выводов:

• Большинство метеоритов происходит из очень небольшой области пояса астероидов.
• Процесс, который подталкивает их к Земле, был удивительно стабильным в течение последних 500 миллионов лет или около того.

Реконструкция образования метеоритов

Метеориты, упавшие на Землю, могут сообщить нам историю происхождения Солнечной системы и ее планет.

Николас Кастл из Института планетологии, который не участвовал в исследовании, интересуется метеоритами, потому что он хочет понять, как планеты формировались и развивались с течением времени. Узнав больше об этих метеоритах, можно составить представление о нашей истории происхождения.

«Большинство метеоритов относятся к самым ранним дням существования Солнечной системы,— сказал Касл. «Так что это наши первые ключи к разгадке того, как мы перешли от больших газовых облаков к твердому веществу.”

Другая причина в том, чтобы защитить нашу планету от потенциального столкновения с астероидом в будущем, изучая и идентифицируя различные типы астероидов, которые проходят через Солнечную систему.

«Метеориты говорят нам кое-что о том, какие типы объектов угрожают нам в будущем,— говорит Шмитц. «Какие типы объектов мы должны особенно знать.”

Новая космическая загадка

Недавнее исследование открыло новую загадку относительно летающих космических камней, которые часто приземляются на Землю, и единственный способ разгадать загадку — поймать больше этих метеоритов, когда они продвигаются к нашей планете.

«Считается, что метеоритный материал, падающий на Землю, образовался в результате крупных разрывов или кратеров в поясе астероидов. Тогда поток внеземного материала будет меняться в зависимости от времени таких событий формирования семейства астероидов.

«Чтобы подтвердить это, мы исследовали морские отложения, представляющие 15 временных окон в фанерозое, на содержание микрометеоритных реликтовых хромшпинелевых зерен (> 32 мкм). Мы сравниваем эти данные с датами 15 крупнейших событий распада хромшпинелевых астероидов (S- и V-типов).

«Неожиданно наши временные окна фанерозоя показывают стабильный поток, в котором преобладают обычные хондриты, аналогичные сегодняшнему потоку. Только в середине ордовика, в связи с распадом материнского тела L-хондрита, мы наблюдаем аномальный режим микрометеорита с увеличением на два-три порядка потока L-хондритовых зерен хромшпинелида в Земля.

«Это соответствует превышению на один порядок количества ударных кратеров в середине ордовика после разрушения L-хондрита, единственного разрешимого пика скорости образования кратеров фанерозоя, указывающего на астероидный ливень.

«Мы утверждаем, что метеориты и небольшие (размером менее 1 км) астероиды, падающие на Землю, в основном образуют очень небольшую область орбитального пространства в поясе астероидов. Эта избирательность была удивительно стабильной на протяжении последних 500 млн лет ».