En unik stenspring-lignende bane for asteroiden Aletai

Under deres indtog på Jorden kan meteoroider og asteroider afsætte energi, hvilket forårsager store bekymringer for astrofysikere. Nylige opdagelser af de massive Aletai-jern i det nordvestlige Kina udgør det længst kendte strøede felt, cirka 430 kilometer, som indikerer denne unikke proces. Ved hjælp af petrografiske studier og sporelementer antyder videnskabsmænd, at Aletai-masser udviser unikke sammensætninger og derfor kan være fra den samme begivenhed.

I en ny rapport, der nu er offentliggjort i Science Advances , Ye Li og et team af videnskabsmænd ved det kinesiske videnskabsakademi, University of Arizona, U.S., og Institute for Nuclear Research i Ungarn, brugte numeriske modeller til at antyde, at stenspringelignende bane er forbundet med en lav indgangsvinkel for at lette det usædvanligt langt bestrøede felt for et enkelt-krops-scenarie. Selvom stenspringningens bane ikke ville bidrage til en stor slagenergi på jorden, mener holdet, at det kan føre til energitab under deres ekstremt lange flyvning.

Meteoroider kommer ind i Jordens atmosfære

Meteoroider og asteroider kan invadere Jordens atmosfære ved forskellige indgangsvinkler og hastigheder for at bryde ind i fragmenter i atmosfæren og falde som meteorregn for at skabe tragte og kratere. Under processen kan meteoroider og asteroider afsætte store mængder kinetisk energi, der forårsager eksplosioner og påvirker økosystemet. Det er derfor afgørende at forstå, hvordan meteoroider falder gennem atmosfæren. De massive Aletai-jern blev først fundet i Aletai-regionen i det nordvestlige Xinjiang, Kina, tæt på grænsen mellem Kina og Mongoliet. Det ekstraordinære, langt bestrøede felt indebærer, at asteroiden Aletai's bane eller dynamik er unik. I dette arbejde gennemførte Li og teamet en omfattende undersøgelse af petrologi og geokemi af hele klippesporelementer med radionuklidanalyse og numerisk modellering for Aletai-jern. Resultaterne viste en 430 km lang strøet mark.

Forskere havde tidligere udført petrografiske undersøgelser for nogle store masser, og i dette arbejde udførte holdet detaljerede mineraliseringsundersøgelser for tidligere hentede masser af Akebulake og WuQilike asteroider. De brugte derefter neutronaktiveringsanalysedata fra Aletai-jern og noterede udvalgte elementer, herunder kobber- og guldindhold. Forskerne undersøgte radionuklidindholdet og Aletai's begyndelsesmasse og krediterede asteroiden en større initialmasse; hvilket er mere realistisk. Ved hjælp af numeriske simuleringer indikerede holdet dernæst, at flyveretningen for Aletai var fra sydvest til nordvest, med opløsning i nærheden af ​​den nordvestlige region. Holdet testede asteroidens dynamik ved at antage en enkelt kropsindgang i atmosfæren. Under numeriske simuleringer brugte de Monte Carlo-metoden og indtastede tre grundlæggende parametre, herunder starthastigheden, initialmassen og indgangsvinklen. Blandt variablerne beskrev den stenspringlignende bane prøvernes flyvevej.

Det unikke strøede felt med en stenspringlignende bane

For alle prøver med en strøet feltlængde på mere end 430 km så den stenspringslignende bane ud til at være nødvendig. Forskerne undersøgte Aletai's bane via Markov Chain Monte Carlo-metoden, og resultaterne afslørede, at Aletai-asteroiden havde en begyndelseshastighed på omkring 11,9 til 14,9 km/s. Forskerne beregnede også en indgangsvinkel på 6,5 til 7,5 grader med en begyndelsesmasse på ca. 280 til 3440 tons med en radius fra 2,1 til 4,7 m. Den endelige anslagshastighed og anslagsenergi var relativt lav med en anslagsvinkel på 19 til 26 grader.

Outlook:Understanding asteroid Aletai

In this way, Ye Li and colleagues showed how the asteroids Akebulake, WuQilike and Aletai masses shared strong similarities in mineral chemistry. The scientists analyzed these masses that maintained identical bulk compositions to suggest pairing in the Aletai masses. They characterized the Aletai irons by higher gold and copper content, and unexpected contents of iridium. The team then combined additional geochemical data with petrologic compositions of Aletai iron to describe its unique and incomparable nature to other samples in the world meteorite collection. The outcomes suggest all Aletai masses to be from the same fall event. The modeling results further highlighted the fragmentation of Aletai into smaller pieces in the atmosphere while emphasizing the entry angle to Earth. The team underscored the significance of the stone skipping–like trajectory, which had not been previously identified, and potentially overlooked in the historical record, and credited its uniqueness to its geochemistry and extremely long-distance flight. + Udforsk yderligere

Stone skipping techniques can improve reentry of space vehicles

© 2022 Science X Network