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大多數隕石可以追溯到三個小行星家族

2024-10-19科學

一個國際科學家團隊徹底改變了我們對隕石及其起源的理解。

專家們已經成功地證明,所有已知的隕石墜落中有 70% 來自三個年輕的小行星家族。

該研究由來自 CNRS、歐洲南方天文台 (ESO, Europe) 和 查理大學 (捷克共和國) 的研究人員領導。

隕石的神秘起源

傳統上,隕石激發了我們對 宇宙的好奇 心。它們是宇宙中有形的部份,我們無需離開我們的母星就可以觀察、分析和學習。

國際研究小組得出結論,在所有已知的隕石墜落中,大多數可以追溯到三個年輕的 小行星 家族——Karin、Koronis 和 Massalia。

這些家族是在大約 5.8 年前、7.5 年前和大約 4000 萬年前在主小行星帶的碰撞中誕生的。在這些隕石家族中,最值得註意的是,馬蘇里亞家族已被確定為 37% 的已知隕石的來源。

雖然我們確實有超過 70,000 顆隕石的記錄,但只有 6% 的隕石透過其成分被清楚地辨識出來。已知這些「軟骨」來自月球、火星或竈神星(主帶中最大的小行星之一)。

其他 94% 的隕石(其中大多數是普通的「球粒隕石」)的來源仍然是一個謎。

小行星家族的生命周期

但是,為什麽這三個年輕的小行星家族是隕石墜落的重要貢獻者呢?答案在於小行星家族的生命周期。

年輕家庭的特點是碰撞留下的大量小碎片。這種豐度,再加上碎片的高機動性,增加了碰撞的風險,可能導致從傳送帶中逃脫,並可能沖向地球。

相比之下,較早的碰撞產生的小行星家族是隕石的「枯竭」來源。隨著時間的推移,大量的小碎片自然會受到侵蝕並最終消失,為最近的碰撞產生的新隕石來源鋪平了道路。

隕石起源的突破

這一重大發現是透過對主小行星帶中所有主要小行星家族的組成進行望遠鏡調查而實作的,並得到了最先進的電腦模擬的支持。

這種方法被擴充套件到所有隕石家族,揭示了碳質球粒隕石和軟骨隕石的主要來源,以及來自月球、火星和竈神星的隕石。

因此,現在已經確定了 90% 以上的隕石的來源——這是我們理解的重大飛躍。

研究的更廣泛影響

這項研究還使科學家能夠追蹤大到足以對地球上生命構成威脅的小行星的起源。

例如,事實證明,小行星 Ryugu 和 Bennu——最近由隼鳥 2(日本宇宙航空研究開發機構 JAXA)和 OSIRIS-REx(NASA)任務采樣,並在世界各地的實驗室進行了研究——與波拉納家族來自同一顆母小行星。

即使在這一重大突破之後,其余 10% 的已知隕石的起源仍然未知。該團隊並沒有氣餒,他們已經在為他們的下一個任務做準備——描述所有形成於不到 5000 萬年前的年輕家庭的特征。

隕石起源研究的意義

隨著我們對隕石起源的理解不斷深入,對科學探究和 實際套用 的影響變得越來越引人註目。

未來的研究前景包括對研究較少的小行星家族進行更詳細的分析,有可能確定它們對剩余 10% 的未知隕石起源的貢獻。

對創新觀測方法和計算模型的強調有望改善我們對控制隕石分布和下降的宇宙過程的理解。

這些努力得到了正在進行和未來的太空任務的支持,這些任務的任務是從小行星帶回直接樣本。

進一步的研究將提高我們對隕石本身以及太陽系形成和演化的理解。

太空研究的交叉點

從隕石研究中獲得的知識超出了學術上的好奇心,在從地質學到行星防禦等領域提供了有價值的套用。

了解隕石的成分和行為可以幫助專家與地球的地質歷史相提並論,為地球的早期條件和過程提供線索。

這項研究還有助於為行星防禦戰略的發展提供資訊,因為預測和減輕太空碎片潛在影響的能力得到了增強。

此外,以隕石為導向的發現推動了材料科學的進步,可能導致新材料的開發或了解極端環境中的自然現象。

隨著我們對這些宇宙訪客的把握越來越深入,我們不僅可以更好地解開我們自己星球的奧秘,還可以預測和駕馭太空探索和居住的挑戰。