Prøveindsamling af meteoritter i Antarktis. Kredit:Katherine Joy / ANSMET
En international undersøgelse ledet af forskere fra Institute of Space Sciences, fra det spanske nationale forskningsråd (CSIC) og Institut d'Estudis Espacials de Catalunya har opdaget, at kulstofholdige kondritter, en klasse af meteoritter, inkorporerede hydrerede mineraler sammen med organisk materiale fra den protoplanetariske skive før dannelsen af planeter. Forskerne, som har offentliggjort deres resultater i tidsskriftet Anmeldelser af rumvidenskab , bemærk, at disse meteoritter spillede "en vigtig rolle i den oprindelige Jords vandberigelse", fordi de lettede transporten af flygtige elementer, der blev akkumuleret i de ydre områder af den såkaldte protoplanetariske skive, hvorfra planeter blev dannet.
Kulstofholdige kondritter kommer fra asteroidelegemer på mindre end hundrede kilometer, der aldrig smeltede eller oplevede intern kemisk differentiering, som planeter gjorde. Dermed, undersøgelsen giver ledetråde om de indledende tilvækstfaser af de første kroppe, der samlede sig for at danne planeterne. Meteoritterne, der er analyseret i dette arbejde, tilhører NASAs Antartiske samling, meteoritter, der faldt i Murchison (Australien) i 1969, og i Renazzo (Italien) i 1824. Repræsentative prøver af de to mere hydrerede typer af kulstofholdige kondritter (CM- og CR-grupper) er blevet undersøgt.
"Kondritter udgør en fossil arv fra skabelsen af planetesimalerne, som giver information om tilvæksten af de første byggesten af planeter, og også om alt, hvad der skete inden i dem kort efter deres dannelse. I dette studie, vi ønsker at gå et skridt videre for at identificere processer af vandinkorporering, der skete i den protoplanetariske skive, " forklarer CSIC-forsker Josep M. Trigo-Rodríguez, der arbejder på Institut for Rumvidenskab og har ledet undersøgelsen.
Han siger, "Der er en stor debat om oprindelsen af vand på Jorden, og vores undersøgelse beviser, at kulholdige kondritter var i stand til at transportere vand på en meget effektiv måde i deres matricer. Det vand ser ud til at komme fra to typer objekter dannet i forskellige afstande fra sol:hydrerede asteroider og kometer. Det er klart, for at kende vandets oprindelse på Jorden, vi skal studere ikke kun kometerne, men også de kulholdige kondritter, der kommer fra overgangs-asteroidepopulationen. Disse var langt flere 4, 000 millioner år siden, men led en gravitationsdestabilisering under Jupiter og Saturns migration til deres nuværende baner. De, der ikke endte med at blive slugt af Jupiter og Saturn, blev slynget ud mod de jordiske planeter og til andre områder af solsystemet, transporterer vand og organisk materiale inde i dem, " forklarer CSIC-forskeren.
Prøveindsamling af meteoritter i Antarktis. Kredit:Katherine Joy / ANSMET
Undersøgelsen peger også på de direkte implikationer for vandets oprindelse på Jorden. "Vores beregninger viser, at faldende sammen med det såkaldte Heavy Bombardment frembragt af gravitationsdestabiliseringen af det vigtigste asteroidebælte, milliarder af tons kulholdige kondritter nåede Jorden omkring 3, 800 millioner år siden. Og de gjorde det ved at transportere vand og andre flygtige grundstoffer i deres fine matricer i form af hydrerede mineraler, siger Trigo.
I øjeblikket, der er to igangværende missioner for at returnere prøver fra primitive asteroider:NASA's OSIRIS-Rex og JAXA's Hayabusa 2. Resultaterne fra den kulholdige kondritanalyse på mikro- og nanoskala, som er offentliggjort i denne nye undersøgelse afslører vigtigheden af prøve-retur-missionerne , som vil bringe sten til Jorden, der er mindre ændret af kollisioner end de meteoritter, der lander på jordoverfladen.