一个国际科学家团队彻底改变了我们对陨石及其起源的理解。
专家们已经成功地证明,所有已知的陨石坠落中有 70% 来自三个年轻的小行星家族。
该研究由来自 CNRS、欧洲南方天文台 (ESO, Europe) 和 查理大学 (捷克共和国) 的研究人员领导。
陨石的神秘起源
传统上,陨石激发了我们对 宇宙的好奇 心。它们是宇宙中有形的部分,我们无需离开我们的母星就可以观察、分析和学习。
国际研究小组得出结论,在所有已知的陨石坠落中,大多数可以追溯到三个年轻的 小行星 家族——Karin、Koronis 和 Massalia。
这些家族是在大约 5.8 年前、7.5 年前和大约 4000 万年前在主小行星带的碰撞中诞生的。在这些陨石家族中,最值得注意的是,马萨利亚家族已被确定为 37% 的已知陨石的来源。
虽然我们确实有超过 70,000 颗陨石的记录,但只有 6% 的陨石通过其成分被清楚地识别出来。已知这些「软骨」来自月球、火星或灶神星(主带中最大的小行星之一)。
其他 94% 的陨石(其中大多数是普通的「球粒陨石」)的来源仍然是一个谜。
小行星家族的生命周期
但是,为什么这三个年轻的小行星家族是陨石坠落的重要贡献者呢?答案在于小行星家族的生命周期。
年轻家庭的特点是碰撞留下的大量小碎片。这种丰度,再加上碎片的高机动性,增加了碰撞的风险,可能导致从传送带中逃脱,并可能冲向地球。
相比之下,较早的碰撞产生的小行星家族是陨石的「枯竭」来源。随着时间的推移,大量的小碎片自然会受到侵蚀并最终消失,为最近的碰撞产生的新陨石来源铺平了道路。
陨石起源的突破
这一重大发现是通过对主小行星带中所有主要小行星家族的组成进行望远镜调查而实现的,并得到了最先进的计算机模拟的支持。
这种方法被扩展到所有陨石家族,揭示了碳质球粒陨石和软骨陨石的主要来源,以及来自月球、火星和灶神星的陨石。
因此,现在已经确定了 90% 以上的陨石的来源——这是我们理解的重大飞跃。
研究的更广泛影响
这项研究还使科学家能够追踪大到足以对地球上生命构成威胁的小行星的起源。
例如,事实证明,小行星 Ryugu 和 Bennu——最近由隼鸟 2(日本宇宙航空研究开发机构 JAXA)和 OSIRIS-REx(NASA)任务采样,并在世界各地的实验室进行了研究——与波拉纳家族来自同一颗母小行星。
即使在这一重大突破之后,其余 10% 的已知陨石的起源仍然未知。该团队并没有气馁,他们已经在为他们的下一个任务做准备——描述所有形成于不到 5000 万年前的年轻家庭的特征。
陨石起源研究的意义
随着我们对陨石起源的理解不断深入,对科学探究和 实际应用 的影响变得越来越引人注目。
未来的研究前景包括对研究较少的小行星家族进行更详细的分析,有可能确定它们对剩余 10% 的未知陨石起源的贡献。
对创新观测方法和计算模型的强调有望改善我们对控制陨石分布和下降的宇宙过程的理解。
这些努力得到了正在进行和未来的太空任务的支持,这些任务的任务是从小行星带回直接样本。
进一步的研究将提高我们对陨石本身以及太阳系形成和演化的理解。
太空研究的交叉点
从陨石研究中获得的知识超出了学术上的好奇心,在从地质学到行星防御等领域提供了有价值的应用。
了解陨石的成分和行为可以帮助专家与地球的地质历史相提并论,为地球的早期条件和过程提供线索。
这项研究还有助于为行星防御战略的发展提供信息,因为预测和减轻太空碎片潜在影响的能力得到了增强。
此外,以陨石为导向的发现推动了材料科学的进步,可能导致新材料的开发或了解极端环境中的自然现象。
随着我们对这些宇宙访客的把握越来越深入,我们不仅可以更好地解开我们自己星球的奥秘,还可以预测和驾驭太空探索和居住的挑战。