Метеорит Вінчкомб допомагає вченим краще зрозуміти астероїди

Один із найвідоміших метеоритів Великобританії допомагає вченим дізнатися більше про астероїди за мільйони кілометрів від Землі. Дізнатися більше про хімічний склад метеорита Вінчкомб і порівняти його з астероїдними даними може допомогти розкрити деякі таємниці нашої Сонячної системи. З моменту аварійної посадки в однойменному місті в Глостерширі у 2021 році вчені намагаються розкрити секрети метеорита Вінчкомб. Рідкісний шматок космічної породи тепер дає нам незайманий погляд на астероїди, які інакше важко вивчати на великих відстанях.

У новій статті, опублікованій в Meteoritics & Planetary Science, дослідники ближче розглядають мінерали, що містяться в метеориті, його об’ємний елементний склад і вміст води. Зараз дослідники прагнуть використати ці дані про об’ємний склад, щоб порівняти та дізнатися більше про подібні астероїди, які плавають у космосі.

Як і підозрювалося раніше, це останнє дослідження підтверджує, що метеорит Вінчкомб є вуглецевим хондритом CM. Цей тип метеорита вважається одним з найдавніших об’єктів у Сонячній системі та може запропонувати краще розуміння походження планет.

Доктор Хелена Бейтс, яка досліджує астероїди в Музеї та є провідним автором дослідження, каже: «Ми знаємо, що більшість метеоритів походять від астероїдів, але оскільки астероїди дуже далеко, ми не можемо зробити пряме порівняння, якщо у вас немає те, що ми називаємо «масовою інформацією» про метеорити».

«Збір цієї інформації — це те, що ми добре вміємо тут, у музеї, оскільки ми маємо техніку, яку дуже добре відпрацьовуємо».

Чому метеорит Вінчкомб важливий?

Увечері в неділю, 28 лютого 2021 року, сотні людей стали свідками вогняної кулі, яка спалахнула в небі на заході Англії. Наступного дня мешканці будинку у Вінчкомі прокинулися та побачили, що на під’їзну доріжку впали уламки темної скелі. Майже 600 грамів цього метеорита було швидко знайдено та доставлено до музею для інтенсивного аналізу та вивчення.

Вважається, що щороку в країні падає близько двох-трьох маленьких метеоритів, але це часто трапляється в місцях, де їх важко знайти. Тому подія у Вінчкомбі була особливо захоплюючою, оскільки це був перший метеорит, знайдений у Великобританії за понад 30 років.

Це важливо, оскільки коли метеорит потрапляє на Землю, він швидко забруднюється. Але у випадку з Вінчкомбом, оскільки фрагменти були знайдені протягом 12 годин, якість зразка порівнянна з тими, які були отримані з астероїдів зондами, і тому він дуже цінний для дослідження.

«Одна річ, на яку ми змогли подивитися, — це вміст ртуті в зразку», — каже Гелена.

«Ртуть дуже важко виміряти в метеоритах, оскільки на неї сильно впливає земне забруднення. Коли камінь лягає на Землю, будь-яка позаземна ртуть, яка в ньому міститься, забруднюється земною ртуттю. У цьому випадку ми змогли отримати чудові вимірювання. вмісту ртуті, тому що Вінчкомб був таким незайманим метеоритом, коли впав, і ми змогли зібрати його дуже швидко».

Вважається, що метеорит Вінчкомб походить із поясу астероїдів, який складається з каменю, що залишився від початку Сонячної системи, і обертається навколо Сонця між Марсом і Юпітером.

Протягом мільйонів років метеорит був частиною більшого астероїда, але зіткнення призвело до того, що камінь розколовся на частини та відкинувся від поясу астероїдів. Протягом 300 000 років фрагмент мандрував космосом, зрештою підійшовши настільки близько, що його притягнула земна гравітація.

Як вчені вивчали метеорит?

Протягом останніх двох років вчені ретельно аналізували метеорит Вінчкомб, щоб спробувати більше зрозуміти тип астероїда, з якого він походить. У рамках цього дослідницька група розчинила зразок метеорита, щоб розглянути його конкретні елементи. Вивчення об’ємного елементного складу показало, що Вінчкомб є досить типовим для вуглецевого хондриту КМ. Вони також дослідили вміст заліза та виявили, що вміст заліза та кількість кисню, якому залізо піддавалося, були подібні до інших вуглецевих хондритів CM.

Дослідження також розглянуло основну мінералогію, взявши 50-міліграмовий зразок метеорита та випромінюючи на нього рентгенівські промені. Кут, під яким рентгенівське випромінювання згинається, є хорошим показником того, які атоми та зв’язки присутні в зразку, який потім можна використовувати для створення картини мінералогії.

Мінералогія припустила, що Вінчкомб колись був підданий впливу води, оскільки він був багатий глинами та іншими водомісткими мінералами. Вчені хотіли дізнатися більше про те, де містилася ця вода. Для цього вони нагріли зразок метеорита до 1000 градусів і виміряли зміну його ваги в міру нагрівання породи.

Різні мінерали зневоднюються при різних температурах, тому, дивлячись на цю швидкість зміни з часом, дослідники змогли визначити, які мінерали утримують воду. Без води життя на нашій планеті не існувало б, тому вчені намагаються більше зрозуміти, звідки вона взялася і як сюди потрапила. Щоб порівняти метеорит з астероїдами, дослідники використали техніку під назвою інфрачервона спектроскопія, де вони висвітлювали інфрачервоний лазер на метеорит, а потім дивилися на світло, яке відбивається назад.

Світло взаємодіє з певними мінералами по-різному, оскільки одні поглинають світло, а інші відбивають його. Світло, яке відбивається назад, містить прогалини, характерні для певних мінералів. Потім цю інформацію можна порівняти з даними про астероїди.

«Дивлячись на астероїди в космосі, ми можемо використовувати Сонце як гігантський лазер», — пояснює Гелена. «Ми дивимося на відбите сонячне світло, і знову бачимо ці характерні прогалини». «Те, що ми в основному робили в цьому дослідженні, полягало в тому, щоб відтворити те, що ми бачимо в астероїдах в лабораторії. Спочатку ми повністю характеризуємо цей метеорит і досліджуємо, як він може виглядати в космосі, а потім ми можемо порівняти його з тілами, які все ще живі. у космосі».

«Ми хочемо порівняти Вінчкомб з астероїдами, які демонструють ознаки гідратації, тобто вони були змінені водою. Існує ціла група таких астероїдів, які називаються астероїдами комплексу С». «Класна річ у цьому те, що й OSIRIS-REx, і Hayabusa2, які є місіями [повернення зразків астероїдів], у яких Музей певною мірою бере участь, відвідали астероїди комплексу C. Але є також величезна кількість даних, зібраних наземними та космічними засобами. телескопи астероїдів комплексу C, з якими ми також можемо порівняти Вінчкомб». Джерело