Forskere fandt skat, da de studerede en meteorit, der blev genvundet 22. april 2012 på Sutter's Mill, det guldopdagelsessted, der førte til Californiens guldrush fra 1849.
Påvisning af de faldende meteoritter ved hjælp af Doppler vejrradar muliggjorde hurtig genopretning, så forskere for første gang kunne studere en primitiv meteorit med ringe eksponering for elementerne, hvilket gav det mest uberørte look endnu på overfladen af primitive asteroider.
Et internationalt team på 70 forskere rapporterede i dagens udgave af "Videnskab", at denne meteorit var klassificeret som en kulstofagtig Mighei eller CM-type kulstofkondrit, og at de var i stand til at identificere for første gang kilden til disse meteoritter.
Fragmenter af Sutter's Mill-meteoritfaldet opsamlet af NASA Ames og SETI Institute meteorastronom Dr. Peter Jenniskens om aftenen tirsdag den 24. april, to dage efter faldet. Dette var det andet fundne fund. Billedkredit: NASA / Eric James
”Den lille tre meter store asteroide, der påvirkede Californiens Sierra Nevada, kom med dobbelt så hastighed som typiske meteoritfald,” sagde hovedforfatter og meteorastronom Peter Jenniskens fra SETI Institute, Mountain View, Californien og NASA Ames Research Center , Moffett Field, Californien. "Det var den største påvirkning på land siden 64.000 miles i timen, siden virkningen af den fire meter store asteroide 2008 TC3 for fire år siden over Sudan."
Asteroiden nærmet sig en bane, der stadig peger på kilden til CM-kondriter. Fra fotografier og video af ildkuglen beregnet Jenniskens, at asteroiden nærmet sig en usædvanlig lavt skrå næsten kometlignende bane, der nåede til bølgen af Merkur, der passerede tættere på solen end kendt fra andre registrerede meteoritfald.
”Det cirklede solen tre gange i løbet af en enkelt Jupiter-bane i resonans med den planet,” sagde Jenniskens. Baseret på den usædvanligt korte tid, som asteroiden blev udsat for kosmiske stråler, var der ikke meget tid til at gå langsommere eller hurtigere rundt om solen. Det placerer den oprindelige kilde-asteroide meget tæt på denne resonans, i en lavt skrå bane.
”En god kandidatkilderegion for CM-kondriter nu er Eulalia-asteroide-familien, der for nylig blev foreslået som en kilde til primitive C-klasse-asteroider i kredsløb, der passerer Jorden,” tilføjer Jenniskens.
Efter at asteroiden brød sammen i atmosfæren, opdagede vejrradar kort en hagl af faldende meteoritter over byerne Coloma og Lotus i Californien. Dette muliggjorde en hurtig gendannelse, der muliggjorde det mest uberørte udseende endnu på en kulstofholdig chondrit af CM-type.
”Dette var første gang, at en sjælden kulstofholdig chondritmeteorit blev genvundet på grundlag af sådan vejrradardetektion,” sagde Marc Fries fra Planetary Science Institute i Tucson, Arizona, der var banebrydende for brugen af denne teknik. "Meteoritter blev hovedsageligt fundet under radarfoden."
Af den anslåede asteroide på 100.000 pund blev mindre end to pund genvundet på jorden i form af 77 meteoritter. Den største var 205 gram. Nogle af de vigtigste meteoritter diskuteret i dette arbejde blev fundet af frivillige søgeteam ledet af Jenniskens.
”Hele Ames-samfundet kom virkelig sammen i søgningen efter disse meteoritter. Folk arbejder på NASA, fordi de elsker videnskab, og det var meget tydeligt, da vi så den overvældende reaktion fra frivillige fra Ames, der ville være en del af dette, ”sagde Pete Worden, direktør for NASA Ames Research Center.
"Meteoritten var et virvlet rod af klipper, kaldet en regolith breccia, der stammede fra nær overfladen af en primitiv asteroide," sagde meteoritiker Derek Sears fra NASA Ames.
NASA og det japanske rumfartsbureau (JAXA) har planer om at målrette asteroider, der ligner den, der blev genvundet på Sutter's Mill. Sutter's Mill-meteoritten giver et sjældent glimt af, hvad disse rummissioner kan finde.
”NASAs robot OSIRIS-REx-mission er i øjeblikket ved at blive klar til at bringe en uberørt prøve af en asteroide ved navn 1999 RQ36 tilbage,” sagde co-forfatter og mission co-efterforsker Scott Sandford fra NASA Ames. "Derudover har Sutter's Mill de samme reflekterende egenskaber som nærjord-asteroiden, 1999 JU3, missionsmålet for Hayabusa 2-prøve-returmissionen, der i øjeblikket er ved at blive udarbejdet af det japanske rumfartsbureau, JAXA."
Den hurtige bedring resulterede i påvisning af forbindelser, der hurtigt forsvinder, når en meteorit lander på Jorden. Mike Zolensky, en mineralog ved NASA's Johnson Space Flight Center, Houston, blev overrasket over at opdage mineralet oldhamite, et kalsiumsulfid, der tidligere var kendt for at forsvinde fra kontakt med vand ved blot at trække vejret på det.
"Dette mineral var først og fremmest kendt fra sjældne enstatitkondriter," sagde Zolensky, "og dets tilstedeværelse i regolith breccia kunne betyde, at primitive og stærkt udviklede asteroider kolliderede med hinanden, selv på tidlige tidspunkter, da det ophobede affald, der nu gør meteoritmatrixen .”
Et stort udvalg af carbonholdige forbindelser blev detekteret, der hurtigt reagerede med vand en gang i jordens miljø. Det menes, at kulstofatomerne i vores krop måske er blevet bragt til Jorden af sådanne primitive asteroider i de tidlige stadier af vores planetes historie.
"Aminosyrer var få i denne meteorit, fordi netop denne meteorit ser ud til at være blevet opvarmet lidt i rummet, før den ankom til Jorden," sagde Danny Glavin fra NASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.
Det ser ud til, at forskellige dele af meteoritten havde en anden historie med termisk ændring. Opvarmning fjernede også noget af det vand, der plejede at flytte salte rundt i asteroiden.
"Prøver, der blev indsamlet inden det regnede i meteoritfaldsområdet, indeholdt stadig sådanne salte," sagde George Cooper fra NASA Ames, "men Sutter's Mill blev mindre ændret af vand i selve asteroiden end andre meteoritter af CM-type."
"Kun 150 dele pr. Milliard af Sutter's Mill var faktisk guld," sagde co-forfatter og kosmochemist Qing-zhu Yin fra U.C. Davis, Davis, Californien, ”men det hele var videnskabeligt guld. Med 78 andre elementer målt, giver Sutter's Mill en af de mest komplette optegnelser over elementære kompositioner, der er dokumenteret til sådanne primitive meteoritter. ”
Via NASA