Теоретически, астероиды и метеориты состоят из одних и тех же основных элементов; просто астероиды намного больше. Новые данные, собранные японским космическим кораблем Hayabusa, который недавно посетил околоземной астероид Itokawa, показывают, что есть веская причина для различия. Долгосрочный эффект космического выветривания - солнечная и космическая радиация - изменяет поверхность астероидов, чтобы они отличались от метеоритов.
Предполагается, что астероиды и метеориты состоят из одного и того же материала - по крайней мере, это то, что учителя естествознания рассказывали своим ученикам на протяжении десятилетий. Но до недавнего времени данные не совсем соответствовали истории. Когда исследователи сравнили коэффициент отражения астероидов в ближней инфракрасной области (измеренный с Земли) и метеоритов (собранных на Земле), они обнаружили достаточно различий, чтобы усомниться в том, действительно ли астероиды могут быть источником земных метеоритов.
Детальное новое сравнение околоземного астероида Итокава с существующими образцами метеоритов подтверждает, что процесс космического выветривания может объяснить разницу в характере отражения (спектре) между астероидами и обычными хондритами, наиболее распространенным классом метеоритов.
«Их [хондритных метеоритов] так много, что их должно быть много, много источников астероидов», - сказал Такахиро Хирои, старший научный сотрудник в Университете Брауна и ведущий автор газеты, - «но мы не смогли найти ни одного, который так четко соответствовал бы» , до настоящего времени. Эти наблюдения действительно позволяют нам увидеть космическое выветривание на работе ».
В течение миллионов лет поток высокоэнергетических ионов и микроскопических частиц испаряет поверхность астероидов, образуя тонкую пленку, которая изменяет оптические свойства астероида. Высоко выветренные участки имеют тенденцию казаться темными и красными. (Спектр ближней инфракрасной области таких областей смещен в сторону красного конца спектра.)
Хирой посетил несколько музеев и собрал десятки образцов свежих или недавно упавших метеоритов. Он отклонил многие образцы, потому что окисление, вызванное дождем и воздухом на поверхности Земли, меняет состав породы и мешает сравнению астероидов. Вместе с другими исследователями из миссии Hayabusa Хирои сравнил спектры отражения ближнего инфракрасного спектра образцов метеорита со спектрами, наблюдаемыми в определенных точках астероида.
Один образец (из метеорита, получившего название Альтаам, для района в Ираке, где он упал), дал почти идентичное совпадение после поправки на изменения, вызванные космическим выветриванием. Эти изменения включают уменьшение средней оптической длины пути - обычно признак меньшего размера зерна - и увеличение крошечных частиц железа, известных как нанофазное металлическое железо или npFeo.
Хирои смог увидеть эффекты космического выветривания, взяв спектры от одного светлого и одной темной области на поверхности астероида. Сопоставляя наблюдаемые спектры со спектром метеорита Альтаамеем, он подсчитал, что сильно выветренный участок содержал около 0,069% нанофазного металлического железа, а менее выветренный участок содержал около 0,031%. Поскольку Alta’ameem является LL-хондритом, классом, который представляет только 10 процентов обычных хондритовых метеоритов, Хирои предполагает, что на околоземной орбите должно быть много астероидов с составами, подобными более распространенным метеоритам L- и H-типа.
Доказательства космического выветривания уже видели на лунах и более крупных астероидах, но такие явные свидетельства являются новыми для более мелких астероидов, таких как 550-метровый Итокава. Считалось, что такие тела с их меньшими гравитационными полями будут быстро удалены из выветрившегося материала. Это новое свидетельство показывает, что выветрившийся в космосе материал накапливается на небольших астероидах, которые, вероятно, являются источником большинства метеоритов.
Первоначальный источник: пресс-релиз университета Брауна
