Nye analytiske teknikker til at detektere aftryk af solstråling på meteoroider

Når en meteoroide rejser i rummet, solstråling efterlader markante aftryk på sit ydre lag. Sammen med kolleger, ETH -forsker Antoine Roth har udviklet nye analytiske teknikker til at opdage disse aftryk, giver teamet mulighed for at rekonstruere meteoriters rumrejser.

Det iøjnefaldende, lille sten, der blev analyseret med højteknologisk udstyr, hedder Jiddat al Harasis 466. Den rejste langt, før den kom ind i Jordens atmosfære og landede i ørkenen Oman. "Vi tror, ​​at Jiddat al Harasis 466 blev dannet for 4 millioner år siden som en rest af et nedbrud af større blokke i asteroidebæltet mellem Mars og Jupiter, "forklarer Antoine Roth fra Institute of Geochemistry and Petrology ved ETH Zürich. Derefter, efter en hurtig overførsel fra asteroidebæltet til jorden, det opvarmede intenst under atmosfærisk indtræden og mistede meget materiale. Det, der oprindeligt var en sten med en radius på to centimeter, endte som en centimeter meteorit.

Jiddat al Harasis 466 er en af ​​25 små meteoritter, som Roth valgte til sit studie, som nu skal udgives af tidsskriftet Meteoritik og planetarisk videnskab . For at finde ud af mere om prøvens historie, han ledte efter neon:en ædelgas, der kan produceres ved energisk solstråling, for eksempel når det deler magnesiumatomer, der er en del af det stenede materiale. Ved at kende mængden af ​​neon produceret af solkosmisk stråle, kan forskere finde ud af, hvor langt fra solen og hvor længe en meteorit rejste i rummet. "Det er som at kunne fortælle, om dine venner tilbragte deres ferie på en solrig strand eller på et koldt sted på grund af deres solbrunhed, "siger Roth, som også er medlem af det schweiziske nationale center for kompetence i Research PlanetS.

Tidligere har neon produceret af kosmiske solstråler var fundet i Mars -meteoritter, men ikke i almindelige "chondritter", der stammer fra asteroidebæltet. "Dette kan være resultatet af en prøveudtagning, "Roth siger, "fordi neon produceret ved solstråling er bedre bevaret i meteoritter med små præ-atmosfæriske radier-og disse eksemplarer studeres ofte kun, hvis de tilhører usædvanlige eller sjældne klasser." Da de kosmiske solstråler kun trænger et par centimeter ind i det stenede materiale, med større prøver går neon tabt, når meteoritten ableres under dens indtræden i Jordens atmosfære. Men i små prøver, ædelgassen kan bevares i midten.

Prøver fra Omani -Swiss projekt

På udkig efter små meteoritter, videnskabsmanden fandt en rig samling på Natural History Museum i Bern, som koordinerede flere meteorit -søgekampagner i Oman. Ved hjælp af en infrarød laser og et massespektrometer ved universitetet i Bern, forskerne var i stand til at udtrække neonet fra prøverne og måle dets isotopkoncentrationer:dette giver dem mulighed for at bestemme andelen af ​​ædelgassen, der stammer fra solkosmiske stråler frem for galaktiske kosmiske stråler. For at analysere de målte data og beregne den faktiske produktionshastighed, Roth og hans kolleger udviklede en ny fysisk model, der også forudsiger den gennemsnitlige afstand til solen, hvor meteoroiden er blevet bestrålet.

Som resultat, Roth fandt neon produceret ved solstråling i 4 af de 25 chondritter, der blev undersøgt. Nogle af prøverne, der ikke viste den eftertragtede ædelgas, var sandsynligvis en del af en større sten, der først faldt fra hinanden under indtrængen i Jordens atmosfære. "Vores data indikerer, at neon produceret af kosmiske solstråler på ingen måde er begrænset til Mars -meteoritter, "opsummerer PlanetS -medlemmet. I en kommende undersøgelse vil han analysere meteoritter indsamlet af NASA i Antarktis. Da han har brug for små prøver, der vejer mindre end 10 gram hver, det var ikke for kompliceret at få passende materiale - selvom chondritterne ødelægges under analysen.