Als sich die NASA-Raumsonde OSIRIS-REx 2019 dem Asteroiden Bennu näherte, sahen Wissenschaftler etwas Erstaunliches in den zurückgestrahlten Bildern Erde. Die Oberfläche des Weltraumfelsens war nicht ruhig – stattdessen schossen Schwärme von marmorgroßen Steinen vom Asteroiden ab.
Jetzt zeigt eine neue Studie eines Meteoriten, der auf der Erde gelandet ist, wie das geht Asteroid Aktivität auftritt. Kleine Kollisionen können die Kieselsteine lösen, die vom Asteroiden wegschießen, aber zurückfallen, angezogen von der Anziehungskraft des Weltraumfelsens. Eine weitere Kollision kann dann die losen Kieselsteine wieder zusammendrücken und eine Art Zement aus Mineralien rund um die Oberfläche des Asteroiden bilden.
„Es bietet eine neue Möglichkeit, die Art und Weise zu erklären, wie sich Mineralien auf den Oberflächen von Asteroiden vermischen“, sagte Xin Yang, Doktorand am Chicago Field Museum und der University of Chicago und Erstautor der neuen Studie. sagte in einer Erklärung.
Meteoriten-Geheimnis
Früher dachten Astronomen, dass Asteroiden dramatische Kollisionen mit hoher Geschwindigkeit und hohem Druck durchlaufen müssten, um ihre Oberflächen neu zu formen, sagte Philipp Heck, Kurator für Meteoriten am Field Museum und leitender Autor der Studie, in der Erklärung.
Allerdings ist die neue Studie, veröffentlicht am 11. August in der Zeitschrift Naturastronomie (öffnet in neuem Tab), weist darauf hin, dass es eigentlich nicht viel braucht, um einen Asteroiden zu morphen. Das entdeckten die Forscher, als sie ein bisschen davon untersuchten Aguas-Zarcas-Meteoritender 2019 in Costa Rica fiel. Fragmente des Weltraumfelsens, der durch die Erwärmung in der Atmosphäre einen glatten, glasigen Glanz annahm, trafen das Dach eines Hauses und einer nahe gelegenen Hundehütte, so die Arizona State University Buseck Zentrum für Meteoritenforschung.
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„Wir haben versucht, sehr kleine Mineralien aus dem Meteoriten zu isolieren, indem wir ihn mit flüssigem Stickstoff eingefroren und mit warmem Wasser aufgetaut haben, um ihn aufzubrechen“, sagte Yang. „Das funktioniert bei den meisten Meteoriten, aber dieser war irgendwie seltsam – wir haben einige kompakte Fragmente gefunden, die nicht auseinanderbrechen würden.“
Anstatt die Fragmente auseinanderzudrücken, schauten die Forscher tiefer, um herauszufinden, warum sie so widerstandsfähig waren. verwenden Computertomographie (CT)konnten die Wissenschaftler die Körner oder Chondren in den zähen Fragmenten sehen. In den meisten Weltraumgesteinen sind diese Chondren kugelförmig, aber in den Fragmenten von Aguas Zarcas wurden sie gequetscht und alle in die gleiche Richtung. Dies war ein klares Zeichen dafür, dass die Fragmente, die nicht auseinanderbrechen wollten, getroffen worden waren.
Mineralmischung
Die Bilder von Bennus Popcorn-Oberfläche aus dem Jahr 2019 halfen dabei, den Rest der Geschichte des Meteoriten zu erzählen. Bennu und Aguas Zarcas sind beides kohlenstoffreiche Gesteine, die sich früh in der Geschichte des Sonnensystems gebildet haben. Daher könnte das Fragment von Aguas Zarcas, das die Erde getroffen hat, von einem Asteroiden abgebrochen sein, der Bennu sehr ähnlich ist.
Die Forscher fügten die weltraum- und laborgestützten Beobachtungen zusammen und kamen zu dem Schluss, dass der Mutterasteroid von Aguas Zarcas zuerst eine Hochgeschwindigkeitskollision erlitt, bei der ein Teil des Gesteins deformiert wurde. Dieses geschwächte Gestein brach allmählich auseinander, wahrscheinlich aufgrund der dramatischen Temperaturänderungen, die ein Asteroid erfährt, wenn es sich dreht, was dazu führt, dass sich das Gestein ausdehnt, zusammendrückt und schließlich bricht. (Die der Sonne zugewandte Seite eines Asteroiden kann 300 Grad betragen Fahrenheit (149 Grad Celsius) heißer als die abgewandte Seite.)
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Etwas wirft dann diesen aufgebrochenen Kies von der Asteroidenoberfläche weg, sagte Heck. Es ist nicht klar, ob eine weitere Kollision notwendig ist oder ob die gleiche thermische Belastung durch ungleichmäßige Erwärmung ausreichen kann. In jedem Fall umkreisen die Kiesel langsam den Asteroiden. Die Anziehungskraft des Asteroidenhauptkörpers lässt die Kiesel dann nach und nach wieder auf Teile der Oberfläche regnen, die nie einen Einschlag erlitten haben. Schließlich durchlief der Asteroid eine weitere Kollision, die die betroffenen Fragmente und die nicht betroffenen Fragmente zu einem Felsen zementierte.
„Es hat im Grunde alles zusammengepackt“, sagte Heck. Dies könnte der Aufprall gewesen sein, der das Fragment abbrach, das schließlich die Erde erreichte.
Während größere Gesteinsbrocken im Weltraum selten sind, wissen Wissenschaftler jetzt aus Beobachtungen von Bennu, dass Asteroiden oft Kieselsteine ausspucken. Diese Ereignisse auf niedriger Ebene sind wahrscheinlich wichtiger für die Zusammensetzung eines Asteroiden als große Kollisionen, sagte Heck.
„Wir würden dies bei anderen Meteoriten erwarten“, sagte er. „Die Leute haben einfach noch nicht danach gesucht.“
Ursprünglich veröffentlicht auf Live Science.