Kosmiczna kolizja źródłem większości znanych meteorytów? Naukowcy odkryli ich pochodzenie

W głównym pasie planetoid doszło do wielkich kolizji - odpowiednio 5,8 mln, 7,5 mln oraz 40 mln lat temu. To one dały początek trzem rodzinom planetoid - Karin, Koronis and Massalia. Teraz międzynarodowa grupa naukowców stwierdziła, że 70 proc. wszystkich znanych meteorytów pochodzi właśnie z nich. Pracami kierowali astrofizycy z renomowanego Europejskiego Obserwatorium Południowego, francuskiego Narodowego Centrum Badań Naukowych oraz czeskiego Uniwersytetu Karola. Wyniki prac opublikowano na łamach pisma "Astronomy and Astrophysics" oraz w "Nature".

Odwieczna zagadka, wcześniej bez odpowiedzi

Meteoryty, jakie dotarły na Ziemię i mamy potwierdzone ich pochodzenie to zaledwie 6 proc. ze znanych meteorytów. Najczęściej powstały w wyniku uderzenia kosmicznych skał w Księżyc, Marsa lub Westę, która jest jedną z największych planetoid w ich głównym pasie, i ich odłamki trafiały na naszą planetę. To achondryty - meteoryty, składające się z materiałów podobnych do ziemskiego bazaltu lub skał żyłowych, a ich pochodzenie odkryto właśnie badając ich skład. 

Źródło pozostałych 94 proc. meteorytów pozostawało nieznane. Te w większości mają też inną budowę i skład chemiczny, zbudowane są z oliwinu i piroksenów. Nazywane są chondrytami, ponieważ większość zawiera chondry, czyli drobne, najczęściej zbudowane promieniście, kuliste skupienia krystaliczne. jednak po samej budowie naukowcy nie mogli stwierdzić, z jakiego źródła biorą początek.

• Historia Wszechświata i superkomputery. Dzięki wirtualnym modelom poznajemy szczegóły z przeszłości kosmosu
• Supermasywne czarne dziury. Naukowcy potwierdzili zlewanie się ciemnej materii

Pochodzenie kosmicznych obiektów od wieków nie dawało spokoju badaczom, którzy próbowali dociec, skąd pochodzą poszczególne obiekty i jak trafiły na powierzchnię naszej planety. Teraz się to zmieniło dzięki teleskopowemu badaniu składu wszystkich kluczowych rodzin planetoid obecnych w ich głównym pasie. Pomogły również komputerowe symulacje, dotyczące ewolucji tych rodzin, a podejście to badacze rozszerzyli na wszystkie rodziny meteorytów, co pozwoliło także na odkrycie głównych źródeł innych meteorytów.

Wiele mniejszych kolizji, ale i większe odłamki

Rodziny Karin, Koronis and Massalia, znajdujące się w głównym pasie planetoid, pomiędzy Marsem a Jupiterem, są źródłami większości znanych meteorytów. Spośród nich to Massalia daje początek 37 proc. meteorytów. Wszystkie trzy w kosmicznej skali to młode rodziny planetoid i charakteryzują się obfitością małych fragmentów skał, które pozostały po zderzeniach. Duża ilość fragmentów zwiększa ryzyko kolizji między nimi, co w połączeniu z ich dużą mobilnością, może prowadzić do ucieczki z pasa planetoid, m.in. w kierunku Ziemi.

To, co ma kluczowe znaczenie, to fakt, że także największe meteory, które obecne są w przestrzeni kosmicznej, pochodzą właśnie z potwierdzonych teraz rodzin planetoid. Rozmiar ma znaczenie, ponieważ kosmiczne skały o średnicy większej niż kilometr, stanowią bezpośrednie zagrożenie dla Ziemi.

Najciekawszą grupą jest Massalia, ponieważ cała ta rodzina planetoid porusza się po orbicie, która jest rezonansową do orbity Ziemi. Na każde trzy okrążenia Ziemi wokół Słońca, Massalia wykonuje jedną i właśnie ta regularność sprawia, że jej kosmiczne fragmenty cyklicznie mogą znaleźć się w drodze ku naszej planecie.

REKLAMA

Rodziny planetoid powstałe w wyniku starszych zderzeń są, jak mówią badacze, już "wyczerpanymi" źródłami. W związku z tym, rodziny takie jak Karin, Koronis i Massalia będą z czasem współistnieć z nowymi źródłami meteorytów pochodzącymi z nowszych kolizji i ostatecznie ustąpią im miejsca.

Naukowcy odpowiedzialni za badanie twierdzą, że dzięki nowym badaniom znane jest już pochodzenie 90 proc. meteorytów. Pochodzenie pozostałych 10 proc. pozostaje nadal nieznane. Aby ten problem rozwiązać, zespół planuje kontynuację badań, tym razem skupionych na charakterystyce wszystkich młodych rodzin, które powstały mniej niż 50 milionów lat temu.

Najnowsze badanie ukazuje nowe oblicze obiektów, jakie co pewien czas rozświetlają nasze niebo. Teraz możemy lepiej prześledzić ich ruch, by poznać nie tylko mechanizmy, za sprawą których trafiają na Ziemię, ale na tej podstawie "zajrzeć" w przeszłość formowania się Układu Słonecznego.

• Kosmos i zagłada dinozaurów. Winna asteroida z końca Układu Słonecznego
• Europa Clipper wystartowała. Zbada, czy na księżycu Jowisza są warunki do życia
• Kosztowała ponad 300 mln euro. Hera zbada nieznaną planetoidę

Przemysław Goławski/pap/Nature/Astronomy.com/CNRS