Arizona meteoritfald peger forskere på kilden til LL-kondriter

Dishchii'bikoh-meteoritfaldet i White Mountain Apache-reservatet i det centrale Arizona har givet videnskabsmænd et stort fingerpeg om at finde ud af, hvor såkaldte LL-kondritter kalder hjem. De rapporterer deres resultater i 14. april-udgaven af Meteoritik og planetarisk videnskab .

"LL-kondritter er ret almindelige meteoritter med lavt oxideret og lavt indhold af metallisk (LL) jern, sagde Peter Jenniskens, hovedforfatteren og meteorastronomen med SETI Institute og NASA Ames Research Center. "Vi vil gerne vide, hvor de stammer fra, fordi det ødelæggende Chelyabinsk-luftbrud den 15. februar, 2013 i Rusland, var forårsaget af en særlig stor 20 meter stor LL-kondrit."

LL kondritter stammer fra et sted i asteroidebæltet mellem Mars og Jupiter, hvor en forælder krop brød op og skabte en familie af asteroider for længe siden. Lejlighedsvis kollisioner med disse familiemedlemmer kaster sten ud i kredsløb om Solen. Når disse små asteroider kolliderer med Jordens atmosfære, de forårsager en lys meteor, hvorfra stykker nogle gange overlever og falder på jorden som meteoritter.

"Før dette efterår, kun tre andre LL chondrit-fald var nogensinde blevet fotograferet, " sagde Jenniskens. "De asteroider var ankommet på relativt korte 2-årige kredsløb omkring Solen, tager lidt længere tid, end det tager Mars at kredse om Solen, men kortere end de fleste hovedbælte-asteroider."

Dishchii'bikoh-faldet blev observeret over store dele af Arizona omkring kl. 03.56 den 2. juni, 2016. Den lyse meteor blev filmet af LO-CAMS videokameranetværket med lavt lys ledet af astronomen Nicholas Moskovitz fra Lowell Observatory i Flagstaff. "Dette var særligt spændende, fordi det var det første meteoritfald, vi fangede med vores kameraer, " siger Moskovitz.

Da asteroiden dykkede gennem atmosfæren, den snurrede mere end to gange i sekundet, og et stort fragment brækkede af i 44 km højde. Længere nede, meteoren blussede op i højder af 34, 29, og 25 km og efterlod et spektakulært støvtog på himlen, der blev fotograferet, oplyst af den opgående sol.

Fordi de faldt tættere på jorden, meteoritterne reflekterede Doppler vejrradarsignaler, som om der var en kort haglstorm, fortæller forskerne, hvor de skal søge. Et hold på seks forskere og meteoritjægere ledet af medforfatterne Laurence Garvie og tidligere kandidatstuderende Prajkta Mane og Daniel Dunlap fra Arizona State University fik tilladelse fra stammens ældste til at gøre det. De fandt 23 meteoritter under radarens fodspor i ugerne efter faldet.

Efter meteorittens genopretning, medlemmer af White Mountain Apache-stammen foreslog navnet Dishchii'bikoh Ts'iłsǫǫsé Tsee for meteoritten, som er Apache for Cibecue Star Stone. Dette navn er forkortet til Dishchii'bikoh i publikationer.

"Meteoritten var klassificeret LL-type, " siger Garvie. "Af chokstadie 7. Kun ét andet LL7-fald er nogensinde blevet genfundet."

Analyse af meteoritterne viste, at Dishchii'bikoh, i modsætning til Chelyabinsk, var en harmløs størrelse på 80 centimeter i diameter (32 tommer), baseret på sjældne isotoper tilbage i meteoritten fra eksponering for kosmiske stråler i rummet. "Dette er stadig blandt de større fald, vi har undersøgt indtil videre, " siger kosmokemiker Kees Welten fra UC Berkeley.

Et forskerhold ledet af Qing-zhu Yin fra UC Davis undersøgte, om Dishchii'bikoh kunne have dannet sig på samme moderlegeme som Chelyabinsk. "Oxygen- og chromisotoper bekræfter en lighed i materialetype, " siger teammedlem Matthew Sanborn fra UC Davis.

Holdet fandt ud af, at begge meteoritter repræsenterede sten, der blev opvarmet i nedslag, der skete omkring 100 millioner år efter dannelsen af ​​solsystemet, tyder på, at de stammer fra det samme forældreorgan.

Den forældrekrop er nu ødelagt, danner en eller flere af de mange asteroidefamilier mellem Mars og Jupiter. Undersøgelser af ædelgasser ved ETH Zürich i Schweiz viste, at Dishchii'bikoh blev slynget ud efter en af ​​mange igangværende kollisioner med disse asteroider, der skete for 11 millioner år siden.

"Denne kollision er meget ældre end de 1,2 millioner år i Chelyabinsk, " rapporterer kosmokemikerne Matthias Meier og Henner Busemann fra ETH Zürich, "men meget yngre end de 36 millioner år af LL-kondriten, der for nylig faldt nær Stubenberg i Tyskland."

De små asteroider fra denne kollision bevægede sig ind i baner, der blev forstyrret af en resonans på indersiden af ​​asteroidebæltet, gør deres baner mere langstrakte, så de i sidste ende påvirkede Jorden.

"Alle fire LL-kondriter, vi hidtil har studeret, ankom til Jorden på korte baner, " siger Jenniskens. "Dette er sigende. De korte baner peger på det indre asteroidebælte som kilderegionen."

I den region er en stor og udbredt asteroidefamilie kaldet "Flora", der fra teleskopiske observationer ser ud til at have en sammensætning svarende til LL-kondriter.

"Dishchii'bikohs bane blev super kort og stejlt skrånende fra talrige nære møder med Jorden, " siger Jenniskens. "Sådanne møder er særligt hyppige, hvis asteroiden tidligt bevægede sig næsten i planetens plan."

Alt i alt, disse nye data hjælper med at vise, at LL-kondritmeteoritter som Dishchii'bikoh og den farligere Chelyabinsk-impaktor kom fra kanten af ​​asteroidebæltet tættest på Jorden, fra et område i bæltet nær planetenes plan.