2011.11.01. - Az égből hullott kövek eredete

Az első, kisbolygóról visszahozott kőzetminta alapos vizsgálata révén többek között azt is sikerült meghatározni, hogy honnan származhatnak a gyakran előforduló földi meteoritok.

Először vethettek közeli pillantást a kutatók olyan porszemcsékre, melyeket egy távoli aszteroidáról hozott vissza egy Földről küldött űreszköz. A japán Hayabusa űrszondáról van szó, melyet 2003-ban indítottak azzal a céllal, hogy mintát vegyen az Itokawa kisbolygó felszínéről. Az űreszköz két évvel később érte el úticélját, és két - technikai problémákkal tarkított - megközelítést hajtott végre az égitestnél. Habár eleinte úgy tűnt, hogy a projekt kudarcba fullad, végül sikerült a mintavételi folymat során kidobódott porszemcsék egy kis részét begyűjteni. A szonda kalandos út után végül 2010 júniusában visszaért a Földre és Dél-Ausztrália területén landolt.

A rendkívül kis mennyiségű, mindössze néhány nanogrammnyi mintát több nemzetközi kutatócsoport is analizálta, az eredményeket a Science folyóirat augusztusban egy teljes különszám formájában mutatta be. Mivel a mintegy 40 évvel ezelőtt a Holdról hozott kőzetek után a mostani minta az első olyan, amit közvetlenül egy másik égitest felszínéről sikerült megszerezni, rendkívül nagy érdeklődés övezte a vizsgálati eredmények bejelentését.

A Földre visszatért Hayabusa-szonda Dél-Ausztráliában.
[JAXA/ISIS]

Az egyik fő kérdés az volt, vajon sikerül-e bizonyítani azt a régóta létező elképzelést, miszerint a Földön található meteoritok nagy többségét kitevő ún. kondritok - melyek nevüket onnan kapták, hogy belsejüket kis méretű, gömb alakú kőzetmagok, azaz kondrumok alkotják - a szilikátokban gazdag, ún. S-típusú kisbolygókból (melyek közé az Itokawa is tartozik) származhatnak. Ez eddig azért nem volt biztosan kijelenthető, mert ezen aszteroidák látható tartományú spektrumai nem pontosan olyan kémiai összetételre utaltak, mint amilyen a közönséges kondritoké.

A vizsgálatok során a kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy az eltérés fő oka a Napból érkező nagyenergiájú részecskék, valamint mikrometeoritok becsapódása a kisbolygó felszínébe. Ezen folyamatok során relatíve nagyobb mennyiségű vasrészecske keletkezhet a felszínen és juthat az aszteroida környezetébe, ami így jelentősen befolyásolhatja a Földről észlelhető, vizuális tartományba eső spektrumokat. Az egyik kutatócsoportnak emellett sikerült közvetlen kapcsolatot találni az itokawai minta és a kondritokban kimutatható oxigénizotóp-arányok között.

Az eredmények alapján azt is sikerült megbecsülni, hogy az Itokawáról hozott porszemcsék legfeljebb 8 millió éve voltak a kisbolygó felszínén. A kutatók szerint az ilyen kis méretű aszteroidák felszínét borító apró, törmelékes kőzetdarabok viszonylag könnyen elszökhetnek az űrbe, hogy később meteoritként közeledjenek a Föld felé. Úgy tűnik, ezen eredmények megerősítik a kondritok és az S-típusú kisbolygók közötti kapcsolat létét. Mivel a kondritok bolygórendszerünk legkorábbi objektumai közé tartoznak, a felfedezés azt is jelenti, hogy ezek az aszteroidák megőrizték a korai Naprendszer eseményeinek hosszú és gazdag történelmét.

Az Itokawa kisbolygó.
[JAXA/ISIS]

A vizsgálatok során az Itokawa történetéből is számos érdekességre derült fény. A porminta elemzése szerint az Itokawa felszínét számos becsapódás formálta az idők során, a kőzetréteg pedig jelentős, mintegy 800 °C-os hőmérsékletemelkedésen ment keresztül. A számítások szerint azonban ekkora felmelegedés eléréséhez az aszteroidának legalább 20 kilométeres átmérővel kellene rendelkeznie, az Itokawa mérete ennél viszont jóval kisebb. Az elképzelés szerint az aszteroida egy korábban szétdarabolódótt, nagyobb test alkotóelemeiből állt össze újra a mai formájában.

Forrás:

• ScienceDaily 2011.08.26.