Gamle mikrometeoroider bar pletter af stjernestøv, vand til asteroide 4 Vesta

Dannelsen af ​​vores solsystem var en rodet affære. Det meste af det materiale, der eksisterede før det blev dannet - materiale dannet omkring andre, længe døde stjerner - blev fordampet, derefter rekondenseret til nye materialer. Men nogle korn af det materiale, dannet før solens fødsel, stadig ved.

Disse "stjernestøv" korn ankom til Jorden inde i primitive meteoritter. New Washington University i St. Louis forskning ledet af Nan Liu, en assisterende forskningsprofessor i fysik og Laboratoriet for Rumvidenskab i Arts &Sciences, viser, at stjernestøv også blev leveret til en anden planetlignende krop i solsystemet, asteroide 4 Vesta, af mikrometeoroider, der også førte vand.

Forskningen blev offentliggjort i tidsskriftet Geochimica og Cosmochimica Acta .

"Som vores jord, " Liu sagde, "Vesta har en kerne, en kappe og skorpe, "træk, der blev dannet, da materialerne smeltede, differentieret og smeltet sammen til et enkelt planetlignende objekt. Og ligesom Jorden, Vesta bliver også ramt af mikrometeoroider. Den lyseste asteroide på nattehimlen, Vesta kredser om solen i asteroidebæltet mellem Mars og Jupiter.

Liu, sammen med Lionel Vacher, en postdoc forsker, og Ryan Ogliore, adjunkt i fysik, undersøgte prøver af Kapoeta-meteoritten til denne forskning. Kapoeta faldt til jorden i 1942 i det nuværende Sydsudan, lande på en vej foran en britisk konvoj under Anden Verdenskrig. NASA's Dawn-mission til asteroide Vesta etablerede en forbindelse mellem Vesta og howarditterne, eukrit og diogenitter, grupper af meteoritter fundet på Jorden.

Forskerholdet fokuserede på små, mørke indeslutninger i Kapoeta, der virkede malplacerede, som lerstykker i lavasten. "De ser helt anderledes ud end omgivende materiale, " sagde Liu. De viste sig at være mikroskopiske meteoroider, mindre end 100 mikrometer på tværs (mindre end tykkelsen af ​​et menneskehår), der landede på Vestas overflade.

Liu brugte universitetets massespektrometermikroskop, NanoSIMS, at søge i indeslutningerne for præsolar materiale. Fordi stjernestøv har en meget anderledes isotopsammensætning end materiale, der er dannet i solsystemet, det sprang ud på hende under mikroskopet.

Stjernestøvet i asteroiden Vesta er en unik optegnelse af gamle, galaktisk materiale leveret for længe siden til en krop langt fra Jorden. Forskerne postulerer, at mikrometeoroiderne ankom til Vesta efter de voldsomme påvirkninger af det sene tunge bombardement, omkring 3,5 milliarder år siden.

Vacher og Ogliore målte de kemiske sammensætninger af mikrometeoroider for at forstå, i hvilken type miljø de dannede. De genkendte mineraler og teksturer, der var forbundet med interaktioner mellem sten og vand fra smeltet is.

Et af de store spørgsmål er:Hvordan kom vand til Jorden?

"Vi har brug for en mekanisme til at bringe is fra det ydre solsystem, hvor temperaturen er lav, " sagde Vacher. "Denne forskning viser, at du kan transportere små mikrometeoroider, der indeholder is, til tørre kroppe, der er dannet uden vand."

Den gamle registrering af disse mikrometeoroider, der påvirker Jorden, er blevet slettet af vejr- og pladetektonik. Mikrometeoroid-rekorden fra asteroiden Vesta kan være med til at forklare, hvordan vand blev leveret til den unge Jord.

"Hvis iskolde mikrometeoroider leverede vand til det indre solsystem, mens Jorden stadig dannedes, dette kunne være en måde, hvorpå Jorden endte med vand nok til at understøtte liv, " sagde Ogliore. "Beboelige planeter omkring andre stjerner kan have erhvervet deres vand på lignende måde."

Flere analyser er nødvendige for at bestemme hvornår og hvor. "Vores næste målinger vil begrænse, hvornår dette våde materiale blev leveret til Vesta, og hvor det kom fra:en iskolt asteroide, en komet eller en anden eksotisk kilde, " sagde Ogliore.

Tag en tur til 4 Vesta

Du kan zoome ind på Kapoeta takket være Ryan Ogliore, adjunkt i fysik. Han arbejdede på at udvikle teknikker til at visualisere objekter fra mikrometer til millimeterskala - det er en faktor på 1, 000. "Det er som om han tog et puslespil med 1, 000 stykker, men Ryan laver det samme puslespil med 10, 000 stykker, " sagde Lionel Vacher, forskningsassistent. Klik her for at besøge meteoritten.