Теоретично астероїди і метеорити складаються з одних і тих же основних елементів; це просто астероїди набагато набагато більше. Нові дані, зібрані японським космічним апаратом Хаябуса, який нещодавно відвідав навколоземний астероїд Ітокава, показують, що є вагомі причини для різниці. Саме тривалий вплив космічного вивітрювання - сонячного та космічного випромінювання - змінює поверхню астероїдів на вигляд, відмінний від метеоритів.
Астероїди і метеорити повинні бути виготовлені з одних і тих же речей - принаймні, те, про що вчителі з землекористування розповідають своїм учням десятиліттями. Але до недавнього часу дані не зовсім відповідали історії. Коли дослідники порівнювали ближню інфрачервону відбивальну здатність астероїдів (виміряно від Землі) та метеоритів (зібраних на Землі), вони виявили достатньо відмінностей, щоб викликати сумніви щодо того, чи справді астероїди можуть бути джерелом метеоритів Землі.
Детальне нове порівняння навколоземного астероїда Ітокава з існуючими зразками метеоритів підтверджує, що процес космічного вивітрювання може пояснити різницю в структурі (спектрі) відбиття між астероїдами та звичайними хондритами, найпоширенішим класом метеоритів.
"Вони [хондритні метеорити] настільки великі, що їх повинно бути багато, багато джерел астероїдів", - сказав Такахіро Хірой, старший науковий співробітник Університету Браун і головний автор статті, "але ми не змогли знайти жодного, який би відповідав так чітко , до цих пір. Ці спостереження дійсно дозволяють нам бачити космічне вивітрювання на роботі ».
Протягом мільйонів років потік високоенергетичних іонів та мікроскопічних частинок випаровує поверхню астероїдів, осаджуючи тонку плівку, яка змінює оптичні властивості астероїда. Сильно вивітрювані ділянки мають тенденцію до темного та червоного кольору. (Близький інфрачервоний спектр таких областей зміщується до червоного кінця спектра.)
Хірої відвідав кілька музеїв і зібрав десятки зразків свіжих або щойно впалих метеоритів. Він відкинув багато зразків, оскільки окислення, спричинене дощем та повітрям на земній поверхні, змінює склад скелі і заважає порівнянню астероїдів. Разом з іншими дослідниками місії Хаябуса Хірой порівнював спектри ближнього інфрачервоного відбиття зразків метеорита зі спектрами, що спостерігаються в конкретних місцях астероїда.
Один зразок (з метеориту, який отримав назву Альтаамеем, для району в Іраку, де він впав) призвів до майже ідентичної відповідності після виправлення змін, що виникають внаслідок космічного вивітрювання. Ці зміни включають зменшення середньої довжини оптичного шляху - зазвичай це ознака менших розмірів зерна - і збільшення крихітних частинок заліза, відомих як металеве нанофазове залізо або npFeo.
Хірої зміг побачити вплив космічного вивітрювання, взявши спектри одного світлого та одного темного ділянки на поверхні астероїда. Порівнюючи спостережувані спектри з метеоритом Алтаамема, він підрахував, що сильно вивітрювана ділянка містить близько 0,069 відсотків металевого нанофазного заліза, а менш витримка - близько 0,031 відсотка. Оскільки Альтаамеем є хондритом LL, класом, який представляє лише 10 відсотків звичайних метеоритів хондритів, Хірої припускає, що на навколоземній орбіті має бути багато астероїдів із композиціями, схожими на більш поширені метеорити типу L та H.
Дослідження космічного вивітрювання були помічені раніше на місяцях і великих астероїдах, але такі чіткі докази є новими для менших астероїдів, таких як 550-метровий Ітокава. Вважалося, що такі тіла з їх меншими гравітаційними полями швидко будуть позбавлені матеріалу, що вивітрюється. Це нове свідчення показує, що матеріал, витриманий у космічному просторі, накопичується на малих астероїдах, які, ймовірно, є джерелом більшості метеоритів.
Оригінальне джерело: Brown University News Release