Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Dværgplaneten Vesta tjener som et vindue til det tidlige solsystem

Dværgplaneten Vesta hjælper videnskabsmænd med at forstå den tidlige udvikling af vores solsystem. Kredit:NASA Dawn mission

Dværgplaneten Vesta hjælper videnskabsmænd med bedre at forstå den tidligste epoke i dannelsen af ​​vores solsystem. To nylige artikler, der involverer forskere fra University of California, Davis, bruge data fra meteoritter afledt af Vesta til at løse "det manglende kappeproblem" og skubbe vores viden om solsystemet tilbage til blot et par millioner år efter, at det begyndte at dannes. Bladene blev udgivet i Naturkommunikation 14. september og Natur astronomi 30. sept.

Vesta er det næststørste legeme i asteroidebæltet med en diameter på 500 kilometer. Den er stor nok til at have udviklet sig på samme måde som stenet, terrestriske kroppe som Jorden, månen og Mars. Tidligt, disse var kugler af smeltet sten opvarmet af kollisioner. Jern og siderofiler, eller "jernelskende" grundstoffer såsom rhenium, osmium, iridium, platin og palladium sank til midten for at danne en metallisk kerne, efterlader kappen fattig i disse elementer. Da planeten afkøledes, en tynd fast skorpe dannede sig over kappen. Senere, meteoritter bragte jern og andre elementer til skorpen.

Det meste af hovedparten af ​​en planet som Jorden er kappe. Men klipper af kappetypen er sjældne blandt asteroider og meteoritter.

"Hvis vi ser på meteoritter, vi har kernemateriale, vi har skorpe, men vi ser ikke kappe, " sagde Qing-Zhu Yin, professor i jord- og planetvidenskab ved UC Davis College of Letters and Science. Planetforskere har kaldt dette "det manglende kappeproblem".

I de seneste Naturkommunikation papir, Yin og UC Davis kandidatstuderende Supratim Dey og Audrey Miller arbejdede sammen med førsteforfatter Zoltan Vaci ved University of New Mexico for at beskrive tre nyligt opdagede meteoritter, der inkluderer kappesten, kaldet ultramafics, der inkluderer mineralolivin som en hovedkomponent. UC Davis-teamet bidrog med præcis analyse af isotoper, skabe et fingeraftryk, der gjorde det muligt for dem at identificere meteoritterne som kommer fra Vesta eller en meget lignende krop.

"Det er første gang, vi har været i stand til at prøve Vestas kappe, " sagde Yin. NASA's Dawn-mission fjernobserverede sten fra det største sydpols nedslagskrater på Vesta i 2011, men fandt ikke kappesten.

Præcise målinger af ilt- og chromisotoper gør det muligt for UC Davis-forskere at identificere meteoritter NWA12217, 12562 og 12319 som kommer fra Vesta. Kredit:Qing-Zhu Yin, UC Davis

Undersøgelse af det tidlige solsystem

Fordi den er så lille, Vesta dannede en fast skorpe længe før større kroppe som Jorden, månen og Mars. Så de siderofile elementer, der akkumulerede i dens skorpe og kappe, danner en registrering af det meget tidlige solsystem efter kernedannelse. Over tid, kollisioner har knækket stykker af Vesta, der nogle gange falder til Jorden som meteoritter.

Yins laboratorium ved UC Davis havde tidligere samarbejdet med et internationalt hold, der kiggede på elementer i måneskorpen for at undersøge det tidlige solsystem. I det andet papir, udgivet i Natur astronomi , Meng-Hua Zhu ved Macau University of Science and Technology, Yin og kolleger udvidede dette arbejde med Vesta.

"Fordi Vesta blev dannet meget tidligt, det er en god skabelon til at se på hele solsystemets historie, " sagde Yin. "Dette skubber os tilbage til to millioner år efter begyndelsen af ​​solsystemets dannelse."

Man havde troet, at Vesta og de større indre planeter kunne have fået meget af deres materiale fra asteroidebæltet. Men et nøgleresultat fra undersøgelsen var, at de indre planeter (Mercury, Venus, Jorden og månen, Mars og indre dværgplaneter) fik det meste af deres masse fra at kollidere og smelte sammen med andre store, smeltede legemer tidligt i solsystemet. Selve asteroidebæltet repræsenterer det resterende materiale fra planetdannelsen, men bidrog ikke meget til de større verdener.


Varme artikler