I teorin är asteroider och meteoriter tillverkade av samma grundelement; det är bara att asteroiderna är mycket mycket större. Nya uppgifter som samlats in av det japanska rymdskeppet Hayabusa, som nyligen besökte asteroiden nära jorden Itokawa, visar att det finns en god anledning till skillnaden. Det är den långsiktiga effekten av rymdvädring - sol- och kosmisk strålning - som förändrar ytan på asteroider så att de ser annorlunda ut än meteoriter.
Asteroider och meteoriter ska vara gjorda av samma grejer - åtminstone är det vad jordvetenskapslärare har berättat för sina studenter i årtionden. Men tills nyligen passade data inte riktigt in i historien. När forskare jämförde den nära-infraröda reflektansen hos asteroider (mätt från jorden) och meteoriter (samlade på jorden) fann de tillräckliga skillnader för att väcka tvivel om asteroiderna verkligen kan vara källan till jordens meteoriter.
En detaljerad ny jämförelse av den nära jorden asteroiden Itokawa med befintliga meteoritprover bekräftar att processen för rymdväder kan förklara skillnaden i reflektionsmönster (spektrum) mellan asteroider och vanliga kondriter, den vanligaste klassen av meteoriter.
"De [chondritiska meteoriterna] är så överflödiga, det måste finnas många, många asteroidkällor," sade Takahiro Hiroi, en senior forskningsassistent vid Brown University och tidningens huvudförfattare, "men vi kunde inte hitta någon som matchade så tydligt , tills nu. Dessa observationer låter oss verkligen se utrymme förvitring på jobbet. ”
Under miljoner år förångas flödet av högenergiska joner och mikroskopiska partiklar ytan på asteroiderna och avsätter en tunn film som förändrar asteroidens optiska egenskaper. Mycket väderbitna områden verkar vara mörka och röda. (Det nära infraröda spektrumet för sådana områden flyttas mot spektrumets röda ände.)
Hiroi besökte flera museer och samlade dussintals prover av färska eller nyfallna meteoriter. Han avvisade många prover eftersom oxidationen som orsakas av regn och luft på jordens yta förändrar bergens sammansättning och stör asteroidjämförelsen. Tillsammans med andra forskare från Hayabusa-uppdraget jämförde Hiroi de nära-infraröda reflektionsspektra för meteoritprover med spektra som observerades på specifika platser på asteroiden.
Ett prov (från en meteorit som kallades Alta’ameem för området i Irak där det föll) resulterade i en nästan identisk match efter korrigering för de förändringar som resulterade från rymdväder. Dessa förändringar inkluderar en minskning av den genomsnittliga optiska väglängden - vanligtvis ett tecken på mindre kornstorlek - och en ökning av små järnpartiklar kända som nanofasmetalljärn eller npFeo.
Hiroi kunde se effekterna av rymdvittring genom att ta spektra från ett ljus och ett mörkt område på asteroidens yta. Matchande de observerade spektra med Alta'ameem-meteoriten, uppskattade han att den mycket väderbitna platsen innehöll cirka 0,069 procent nanofasmetalljärn och att den mindre väderbitna platsen innehöll cirka 0,031 procent. Eftersom Alta’ameem är en LL-kondrit, en klass som endast representerar 10 procent av vanliga kondritmeteoriter, föreslår Hiroi att det måste finnas många asteroider i närheten av jordbana med kompositioner som liknar de vanligaste L- och H-typen meteoriter.
Bevis på utrymme förvitring har setts tidigare på månar och större asteroider, men sådana tydliga bevis är nya för mindre asteroider, till exempel 550 meter Itokawa. Man trodde att sådana kroppar, med deras mindre tyngdfält, snabbt skulle avlägsnas av det väderbitna materialet. Detta nya bevis visar att rymdväderbitrat material samlas på små asteroider, som antagligen är källan till de flesta meteoriter.
Originalkälla: Brown University News Release