|
Метеорит рассказал о том, как астероиды выплевывают гальку
|
|
|
|
В 2019 году космический корабль НАСА OSIRIS-REx прислал на Землю изображения геологического явления, которого никто никогда раньше не видел: галька летела с поверхности астероида Бенну. Астероид, казалось, отбрасывал рои камней. Ученые никогда раньше не видели такого поведения астероида, и остается загадкой, почему именно это происходит. Но в новой статье в журнале Nature Astronomy исследователи показывают первое свидетельство этого процесса в метеорите. «Удивительно видеть то, что было только что обнаружено космической миссией на астероиде в миллионах миль от Земли, и найти запись того же геологического процесса в коллекции метеоритов музея», — говорит Филипп Хек, куратор Роберта А. Притцкера. метеоритики в Полевом музее Чикаго и старший автор исследования по астрономии природы.
|
|
|
|
Метеориты — это куски горных пород, которые падают на Землю из космоса; они могут быть сделаны из кусочков лун и планет, но чаще всего это обломки астероидов. Метеорит Агуас-Заркас назван в честь коста-риканского города, куда он упал в 2019 году; он попал в Полевой музей в качестве пожертвования Терри и Гейл Будро. Хек и его ученик Синь Ян готовили метеорит к другому исследованию, когда заметили нечто странное. «Мы пытались выделить из метеорита очень мелкие минералы, заморозив его жидким азотом и оттаяв в теплой воде, чтобы разрушить его», — говорит Ян, аспирант Полевого музея и Чикагского университета и первый автор статьи. автор. «Это работает для большинства метеоритов, но этот был довольно странным — мы нашли несколько компактных фрагментов, которые не распадались».
|
|
|
Хек говорит, что нахождение кусочков метеорита, которые не распадаются, не является чем-то неслыханным, но ученые обычно просто пожимают плечами и достают ступку и пестик. «Синь был очень непредубежденным, он сказал: «Я не собираюсь размалывать эти камешки в песок, это интересно», — говорит Хек. Вместо этого исследователи разработали план, чтобы выяснить, что это за камешки и почему они так устойчивы к разрушению. «Мы сделали компьютерную томографию, чтобы сравнить гальку с другими камнями, составляющими метеорит», — говорит Хек. «Было поразительно, что все эти компоненты были сжаты — обычно они были бы сферическими — и все они имели одинаковую ориентацию. Все они были деформированы в одном направлении в результате одного процесса». Что-то случилось с галькой, чего не произошло с остальным камнем вокруг них. «Это было захватывающе, нам было очень любопытно, что это значит», — говорит Ян.
|
|
|
|
Однако у ученых была подсказка из результатов OSIRIS-REx 2019 года. Оттуда они составили гипотезу, которую подкрепили физическими моделями. Астероид столкнулся на высокой скорости, и место падения деформировалось. Эта деформированная скала в конечном итоге раскололась из-за огромной разницы температур, которую испытывает астероид при вращении, поскольку сторона, обращенная к солнцу, более чем на 300 ° F теплее, чем сторона, обращенная от него. «Это постоянное термоциклирование делает породу хрупкой, и она распадается на гравий», — говорит Хек.
|
|
|
|
Затем эти камешки выбрасываются с поверхности астероида. «Мы еще не знаем, каков процесс, который выбрасывает гальку», — говорит Хек — они могут быть смещены меньшими ударами других космических столкновений, или они могут просто высвободиться из-за теплового напряжения, которому подвергается астероид. Но как только галька потревожена, говорит Хек, «вам не нужно много, чтобы что-то выбросить — скорость убегания очень мала». Недавнее исследование Бенну показало, что его поверхность слабо связана и ведет себя как попкорн в ведре.
|
|
|
|
Затем галька вышла на очень медленную орбиту вокруг астероида и, в конце концов, упала обратно на его поверхность подальше, где не было деформации. Затем, говорят Хек и Янг, астероид подвергся еще одному столкновению, рыхлая смешанная галька на поверхности превратилась в твердую скалу. «По сути, он собрал все вместе, и этот рыхлый гравий превратился в сплоченную скалу», — говорит Хек. Тот же удар мог сместить новый камень, отправив его в космос. В конце концов, этот кусок упал на Землю как метеорит Агуас-Заркас, несущий свидетельство смешения гальки.
|
|
|
|
Это может объяснить гальку, присутствующую в Агуас-Заркас, что делает метеорит первым физическим свидетельством геологического процесса, наблюдаемого OSIRIS-REx на Бенну. «Это дает новый способ объяснить, как смешиваются минералы на поверхности астероидов», — говорит Ян. Это большое дело, говорит Хек, потому что долгое время ученые предполагали, что основной способ перестройки минералов на поверхности астероидов — это большие столкновения, которые случаются не очень часто. «Из OSIRIS-REx мы знаем, что эти выбросы частиц происходят гораздо чаще, чем эти высокоскоростные удары, — говорит Хек, — поэтому они, вероятно, играют более важную роль в определении состава астероидов и метеоритов».
|
|
|
|
Источник
|
