研究发现2018年坠落在博茨瓦纳的小行星碎片很有可能来自灶神星

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一个国际研究小组寻找在太空中追踪到的小行星碎片,然后观察到它于2018年6月2日在博茨瓦纳坠毁。在SETI流星天文学家彼得·詹尼斯肯斯(Peter jenniskens)的指导下,他们在中央卡拉哈里野生动物保护区深处发现了23颗陨石,现在他们的发现在《气象学和行星科学》杂志上在线发表。

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詹尼斯肯斯说:“结合对太空小行星的观测和从陨石收集到的信息表明,它很可能来自灶神星,灶神星是我们太阳系第二大小行星,也是美国宇航局黎明任务的目标。”。数十亿年前,两次对灶神星的巨大撞击产生了一个更大、更危险的小行星家族。新发现的陨石为我们提供了这些撞击可能发生时间的线索

小行星撞击博茨瓦纳被称为2018洛杉矶。它最早是由亚利桑那大学的卡塔琳娜巡逻系统发现的。它是一个在恒星之间移动的微弱光点。卡塔琳娜勘测系统是美国宇航局行星防御计划的一部分,该计划旨在搜寻穿越地球的小行星。

“这种大小的小行星对我们来说并不危险,但它们磨练了我们探测临近小行星的能力,”卡特琳娜天空探测系统项目总监埃里克·克里斯滕森说

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研究小组从澳大利亚的skymapper Southern survey中恢复了档案数据,该数据显示,这颗小行星在太空中每4分钟旋转一次,反射太阳光,并交替向我们展示两侧。

在飞往地球的途中,宇宙射线轰击小行星并产生放射性同位素。通过分析这些同位素,研究人员确定2018年洛杉矶是一个固体岩石约1.5米的大小,这反映了约25%的太阳光。

“这只是我们第二次在太空发现小行星并在陆地撞击地球,”詹尼斯肯斯说,“第一次是10年前在苏丹发现的小行星2008TC3。”詹尼斯肯斯还指挥搜寻2008年的TC3碎片。

这一次,较少的观测导致小行星在其轨道上的位置更加不确定。美国宇航局喷气推进实验室近地天体研究中心的达维德·法诺奇亚(Davide farnocchia)将对小行星的天文观测与美国政府卫星的火球数据相结合,计算出坠落地点。厄尔萨芬兰火球队的埃斯科·莱蒂宁也做出了努力。

“当詹尼斯肯斯第一次到达莫恩时,他需要我们的帮助来缩小坠落区域,”奥卡万戈研究所的奥利弗·摩西说,“然后我们在拉科普斯和莫恩跟踪了更多的录像,并能够三角测量火球的位置。”

在确认坠落区域后,摩西的数量是詹尼斯肯斯,以及来自博茨瓦纳国际科技大学(BIUST)的地质学家亚历山大·普赖尔和博茨瓦纳地球科学研究所(BGI)的地质科学家莫·穆赫特西瓦·加巴迪尔韦及其同事在寻找陨石。

詹尼斯肯斯说:“在第五天,也就是我们搜索的最后一天,比乌斯特的Lesedi seitshiro在距离营地仅30米的地方发现了第一块陨石,重18克。它大约有三厘米大

搜寻区位于中央卡拉哈里野生动物保护区,那里有各种野生动物,包括豹子和狮子。博茨瓦纳动物和国家公园部的工作人员确保了研究人员的安全。BGI与博茨瓦纳国家博物馆和纪念碑协调了搜寻工作。

“这块陨石被命名为莫托皮潘,以当地的一个水坑命名,”加巴迪尔韦说,“这块陨石是博茨瓦纳的国宝。

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陨石类型

芬兰赫尔辛基大学的无损分析显示,“motopi pan”属于非球粒陨石(HED)组。众所周知,它可能来自巨大的小行星灶神星。最近,美国宇航局的黎明任务对此进行了详细研究。

赫尔辛基大学的托马斯科霍特(Tomas Kohout)说:“我们成功地测量了金属含量,并从暴露的陨石内部的薄壳中获得了反射光谱和X射线元素分析结果。”所有测量结果都很好地结合在一起,指出了hed陨石的典型值

动力学研究表明,2018年洛杉矶的轨道与灶神星小行星带内部一致。小行星被送入轨道,通过小行星带内部的共振作用撞击地球。

“2015年我们在土耳其调查的另一个陨石坠落是沙里ç 我ç 詹尼斯肯斯说:“埃克,在类似的短轨道撞击中,产生的陨石大多是2至5克的小陨石。

2018年10月,詹尼斯肯斯返回博茨瓦纳时,研究小组发现了22颗小陨石。令人惊讶的是,随后的陨石在外观上表现出巨大的多样性。

“我们研究了其中5颗陨石的岩石学和矿物化学,确认它们属于hed组,”南非约翰内斯堡维特大学的罗杰·吉布森(Roger Gibson)说,“一般来说,我们将小行星2018 LA中所含的物质归类为霍华德陨石,但有些碎片与真橄榄石和闪长岩的关系更为密切。”

其他研究也证实了该团队发现的惊人多样性,比如反射光谱和样品中的多环芳烃含量。这颗小行星是一块角砾岩,是灶神星不同部分胶结岩石的混合物。

陨石的起源

以前的假设,莎丽ç 我ç EK起源于灶神星碰撞,产生了黎明时拍摄到的安东尼亚陨石坑。这个年轻的陨石坑大约形成于2200万年前,仍然可见一层弹丸。地球上三分之一的陨星是2200万年前喷发出来的“摩托皮盘来自同一个陨石坑吗?

瑞士苏黎世联邦理工学院的惰性气体同位素测量和普渡大学的放射性同位素测量显示,这块陨石也作为小天体在太空中停留了约2300万年。研究人员发现,motopi pan和Sariç 我ç EK在某些方面相似,但在其他方面不同。像摩托皮潘,莎丽ç 我ç 埃克在27.8公里的高空爆炸,但在那次破裂中产生的光线较少。

加拿大西安大略大学的彼得·布朗说:“在南非测得的次声冲击波没有美国政府传感器探测到的强光强。”

根据锆石矿物中的铅同位素,研究人员发现了纱丽ç 我ç EK和motopi pan都在大约4.56亿年前在灶神星表面凝固。然而,motopi pan的磷酸盐颗粒最近经历了另一次熔化事件。纱丽ç 我ç 但还没有。

加州大学戴维斯分校的青竹音说:“大约4.34亿年前,摩托皮潘的物质接近一个大型撞击事件的中心,沙里。”ç 我ç 但还没有”

灶神星经历了两次主要的撞击事件,形成了拉西尔维亚撞击盆地和下伏盆地,因此它也是较老的威尼斯撞击盆地。

詹尼斯肯斯说:“我们现在怀疑摩托皮锅是被威尼斯撞击加热的,随后的拉西亚撞击使材料四处散落。”。如果是这样的话,那么威尼斯撞击的时间应该是4.34亿年前。在rheasilvia撞击喷出物的顶部是直径为10.3公里的Rubria撞击坑,它比直径为16.7公里的Antonia撞击坑稍小,年龄稍小,为19+/-300万年,但它是motopi pan起源陨石坑的一个很好的候选者。”

2020年11月,由比乌斯特的富尔维奥·弗兰奇率领的探险队发现了另一块摩托皮潘陨石。这颗92克重的陨石是目前为止发现的小行星“2018 La”的最大碎片,也是巨型小行星“灶神星”的另一小块。

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