Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Lille fragment af en komet fundet inde i en meteorit

Pilen i denne visning af LaPaz-meteoritten peger på, hvor forskerne fandt det kulstofrige kometfragment. Farverne produceres polariseret lys, der skinner gennem en tynd skive af meteoritten; gitterlinjerne er placeret en millimeter fra hinanden. Kredit:Carles Moyano-Cambero, Institut for Rumvidenskab, Barcelona

Et lille stykke af byggestenene, hvorfra kometer blev dannet, er blevet opdaget inde i en primitiv meteorit. Opdagelsen af ​​et team ledet af Carnegie Institution of Science, inklusive en forsker nu ved Arizona State University, blev offentliggjort 15. april i Natur astronomi .

Fundet kunne give fingerpeg om dannelsen, struktur, og solsystemets udvikling.

"Meteoritten hedder LaPaz Icefield 02342, " siger forsker Jemma Davidson fra ASU's Center for Meteoritstudier i School of Earth and Space Exploration. "Navnet kommer fra, hvor det blev fundet i Antarktis LaPaz Icefield."

Hun tilføjer, at den tilhører en klasse af primitive kulstofholdige kondritmeteoritter, der har undergået minimale ændringer, siden de blev dannet for mere end 4,5 milliarder år siden, sandsynligvis ud over Jupiters kredsløb.

Byggeaffald

Meteoritter var engang en del af større kroppe, asteroider, som brød op på grund af kollisioner i rummet og overlevede turen gennem Jordens atmosfære. Deres makeup kan variere betydeligt fra den ene meteorit til den næste, afspejler deres oprindelse i forskellige forældrelegemer, der er dannet i forskellige dele af solsystemet.

Asteroider og kometer blev begge dannet af den skive af gas og støv, der engang omgav den unge sol, men de samlede sig i forskellige afstande fra den, hvilket påvirkede deres kemiske sammensætning. Sammenlignet med asteroider, kometer indeholder større fraktioner af vandis og langt mere kulstof, og dannes typisk længere fra Solen, hvor miljøet var koldere.

Ved at studere en meteorits kemi og mineralogi, forskere som papirets hovedforfatter, Carnegies Larry Nittler, kan låse op for detaljer om dens dannelse og hvor meget opvarmning og anden kemisk behandling, den oplevede i løbet af solsystemets dannelsesår.

Det kulstofrige fragment af det materiale, kometerne er bygget af, er farvet rødt i dette scanningselektronmikroskopbillede. Skalalinjen viser dens størrelse. Kredit:Larry Nittler, Carnegie Institution for Science

'Bonbon' med en overraskelse indeni

Inde i LaPaz-meteoritten, Nittlers team fandt en meget kulstofrig skive primitivt materiale. Det har nogle slående ligheder med udenjordiske støvpartikler, der menes at være opstået i kometer, der er dannet nær solsystemets ydre kanter.

Cirka 3 til 3,5 millioner år efter, at solsystemet blev dannet, men mens Jorden stadig voksede, denne lille genstand - omkring en tiendedel af en millimeter på tværs - blev fanget af den voksende asteroide, hvorfra meteoritten stammede.

"Primitive meteoritter giver et øjebliksbillede af det tidlige solsystem, som vi kan studere i laboratoriet, " siger Davidson. "LaPaz-meteoritten er et godt eksempel, da den har oplevet minimal forvitring på jorden."

Meteoritter som LaPaz, hun bemærker, er gode steder at gå på jagt efter præsolar korn, mikroskopiske stykker stjernestøv dannet af stjerner, der går forud for solsystemet. Men ingen af ​​holdet forventede også at finde beviser for en overlevende kometbyggeblok inde i en meteorit.

En illustration, der viser, hvordan en splint af kometbyggestensmateriale blev slugt af en asteroide og bevaret inde i en meteorit, hvor det blev opdaget af et Carnegie-ledet hold af forskere. Kredit:Larry Nittler og NASA.

Gamle overlevende

"Da Larry og Carles viste mig de første elektronbilleder af det kulstofrige materiale, " siger Davidson, "Jeg vidste, at vi så på noget meget sjældent. Det var et af de spændende øjeblikke, man lever for som videnskabsmand."

Ved at foretage sofistikerede kemiske og isotopiske analyser af materialet, Nittler og hans kolleger - som udover Davidson inkluderer Carnegies Conel Alexander samt Rhonda Stroud og Bradley De Gregorio fra U.S. Naval Research Laboratory, og Josep Trigo-Rodríguez, Carles Moyano-Cambero, og Safoura Tanbakouei fra Institut for Rumvidenskab i Barcelona, Catalonien - var i stand til at vise, at det indkapslede materiale sandsynligvis stammer fra det iskolde ydre solsystem sammen med objekter fra Kuiperbæltet, hvor mange kometer stammer fra.

"Fordi denne prøve af kometbyggestensmateriale blev slugt af en asteroide og bevaret inde i denne meteorit, det var beskyttet mod hærgen ved at komme ind i Jordens atmosfære, " Nittler forklarer. "Det gav os et kig på materiale, der ikke ville have overlevet for at nå vores planets overflade på egen hånd, hjælper os med at forstå det tidlige solsystems kemi."

Eksistensen af ​​dette primitive materiale fanget inde i meteoritten tyder på, at på grund af luftmodstanden forårsaget af den omgivende gas, partikler som det migrerede fra de ydre kanter af solsystemet, hvor kometer og Kuiperbæltsobjekter blev dannet, til det nærmere område bag Jupiter, hvor de kulholdige kondritter blev dannet. Dette afslører detaljer om, hvordan vores solsystems arkitektur tog form under de tidlige stadier af planetdannelsen.

"Opdagelser som denne viser, hvor vigtigt det er at hente dyrebare meteoritter som LaPaz fra Antarktis, " siger Davidson. "Vi ved aldrig, hvilke hemmeligheder de vil afsløre."


Varme artikler