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    科技日历丨人类首次准确预测小行星撞击地球 2008 TC3在

    2019-11-07 08:38:39 来源:米村文三门户网站 点击:2020

    这是一个史无前例的事件:2008年10月7日,小行星2008 tc3横扫苏丹北部的天空,在努比亚沙漠上方约37公里处爆炸。

    十九小时前,亚利桑那州的卡特琳娜巡天望远镜发现了小行星2008 tc3。通过绘制它的轨迹,天文学家知道这80吨重的岩石即将与地球相撞。

    这是第一次有人预测小行星会撞击地球,这个预测是正确的。幸运的是,这颗小行星很小,不会引起任何问题。它的道路把它带到了偏远地区。然而,这给科学家们提供了一个激动人心的无与伦比的机会,在小行星撞击地球之前研究光谱分类的碎片。

    不久后,由流星天文学家、地外文明项目的彼得·吉奈斯·肯斯(Peter Genese Kens)博士和美国宇航局艾姆斯研究中心以及喀土穆大学的物理学家莫维亚·查达德博士率领的探险队收集了散布在29公里沙漠中的近600块小行星碎片。这颗80吨重的小行星只有一颗重量不到10公斤的陨石。

    福特汉姆大学的乔恩·弗里德里希博士说,落在地球上的碎片揭示了小行星带和早期太阳系的秘密。这些碎片也被称为阿尔马萨塔陨石。

    “我们现在可以说,小行星带中有许多不同类型的物质,反映了早期太阳系的一些情况。”弗里德里希告诉《今日宇宙》,“我们已经看到这些小行星自太阳系形成以来没有太大变化,所以这显示了早期太阳系化学物质的多样性以及作用于这些小行星的过程。”

    科学家们一致认为,了解小行星带的组成对于我们如何应对可能向地球方向移动的较大小行星至关重要。

    尽管科学家已经能够研究和分类成千上万颗陨石,并分析了太空中的数百颗小行星,但这是第一次一颗“新鲜”的小行星以陨石的形式落入地球,并通过光谱学进行了分析。这些陨石是第一批与它们的母小行星有明显联系的陨石。

    "令人惊讶的是,小行星最终能与某些类型的陨石产生积极的联系."弗里德里希说,“当我们在太空观察小行星时,我们只关注外部,小行星的表面已经从太空环境中改变了。我们第一次可以研究我们在太空中看到的物体的内部。这一知识为我们提供了小行星外部变化的地图。我们可以更好地了解空间物体的数量及其在太阳系中的分布。”

    地球上大约四分之三的陨石是被称为球粒陨石的“普通”石陨石。对阿尔玛哈塔陨石的分析揭示了一种罕见的、富含碳的陨石,叫做尿伊利石。人们相信尿伊利石来自一颗富含有机物的巨大原始小行星,它在过去的某个时候融化了。

    弗里德里希说:“这是一块奇怪的陨石。从某种意义上说,它是一种火成岩,就像地球上的火山岩一样。这很奇怪。因此,这块陨石的起源是岩浆,所以它们必须在某个时候融化。这也意味着它们就像你可能在地球上捡到的岩石,但它们也含有我们称之为相对原始的材料,如石墨、有机化合物和其他东西。”

    因此,陨石,特别是阿尔玛哈塔陨石,含有原始和进化类型的小行星的物质。

    收集到的陨石中很少有陨石,这也是阿拉木图陨石如此有趣的另一个原因。它们有异常细小的颗粒和多孔的纹理,使得陨石极其脆弱。研究人员认为这就是为什么小行星2008 tc3在地球大气层中被粉碎。

    弗里德里希和福特汉姆大学的学生朱丽安·特罗亚诺(Julianne Troiano)使用电感耦合等离子质谱仪研究陨石碎片,该质谱仪专门研究岩石的无机成分。

    弗里德里希说:“我们从化学中发现,所有不同的碎片都是铀酰亚胺,但另一个有趣的事情是,这些碎片似乎没有任何地面污染的证据,这正是你所期望的‘新掉落的东西’。大多数尿伊利石陨石都是在南极洲发现的,正常情况下,南极样品中某些元素的浓度似乎有所增加,如镧和铈等稀土元素。但是阿尔马萨塔陨石似乎没有明显的污染特征。

    这使得研究人员能够更好地探索太阳系的组成。

    尽管球粒陨石通常不会因其母星的融化或分化而改变——研究人员怀疑它们不一定代表典型的小行星母星——但陨石通常显示出母星融化的迹象。

    那么,以某种方式被加热到“熔点”的小行星发生了什么?

    对阿尔玛哈塔陨石的最新研究表明,它的母星可能是由三种不同类型的小行星碰撞形成的。这也可以解释为什么陨石包含进化和原始的小行星物质。

    法国蔚蓝海岸天文台的朱莉·盖恩·马克特博士也对2008年tc3的起源小行星家族提供了更多的见解。

    “由于不同类型陨石的坠落很罕见,小行星的起源既包括原始特征,也包括进化特征,这是一个具有挑战性和令人兴奋的问题。”高马克特说,“对于小行星2008tc3是如何形成的,一个可行的解释是这些不同矿物成分的小行星碎片之间的低速碰撞。”

    Gheon Markert和她的团队还研究了主要小行星带中小行星的动力学和光谱学,以阐明almahata sitta碎片的来源。“我们认为位于内主带的纽约-波兰小行星家族是2008年tc3起源的一个非常好的候选者,”她说。

    自从太阳系诞生以来,相对不变的原始小行星含有大量水合矿物质和有机物质。然而,许多其他小行星可能在某个时候经历了加热,这可能是由于放射性物质的衰变,熔融岩浆已经分裂成被岩石地幔包围的铁芯。

    弗里德里希和高马克特只是研究阿尔玛哈塔·西塔陨石的两位研究人员。他们试图更好地理解我们的太阳系,并理解2008年坠落地球的小行星。

    弗里德里希说:“对这些陨石的研究是跨学科和协作的,我们的工作只是一个更大问题的一小部分。”

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