這是史無前例的事件：2008年10月7日，小行星2008 TC3掠過蘇丹北部的天空上，然后在努比亞沙漠上方約37公里處爆炸。
而在19小時(shí)前，美國(guó)亞利桑那州的卡塔利娜天空勘測(cè)望遠(yuǎn)鏡才發(fā)現(xiàn)了小行星2008 TC3，通過繪制其軌跡，天文學(xué)家知道這塊重達(dá)80噸的巖石正要與地球發(fā)生碰撞。
這是第一次預(yù)測(cè)到小行星撞擊地球，而且預(yù)測(cè)正確。幸運(yùn)的是，這顆小行星不大，不會(huì)造成任何問題，它的路徑使它帶到了偏遠(yuǎn)地區(qū)。但這為科學(xué)家們提供了一個(gè)激動(dòng)人心且無與倫比的機(jī)會(huì)，可以研究小行星撞擊地球前的光譜分類碎片。
不久之后，搜尋地外文明計(jì)劃和美國(guó)宇航局艾姆斯研究中心的流星天文學(xué)家彼得·杰尼斯肯斯博士和喀土穆大學(xué)的物理學(xué)家毛維亞·沙達(dá)德博士帶領(lǐng)的探險(xiǎn)隊(duì)，收集了散布在29公里的沙漠中近600塊小行星碎片。這顆重達(dá)80噸的小行星僅剩不到10公斤重的隕石。
福特漢姆大學(xué)的喬恩·弗里德里希博士說，這些墜落在地球上的碎片正在揭示有關(guān)小行星帶和太陽系早期的秘密。這些碎片又叫Almahata Sitta隕石。
“我們現(xiàn)在可以說小行星帶有許多不同類型的物質(zhì)，這些物質(zhì)反映早期太陽系中的部分狀況。”弗里德里希對(duì)《今日宇宙》說，“我們已經(jīng)看到，自太陽系形成以來，這些小行星并沒有發(fā)生太大變化，所以這說明了早期太陽系中化學(xué)物質(zhì)的多樣性，以及作用在這些小天體上的過程。”
科學(xué)家們一致認(rèn)為，了解小行星帶的組成對(duì)我們?nèi)绾螒?yīng)對(duì)可能正朝著地球飛來的更大的小行星至關(guān)重要。
盡管科學(xué)家已經(jīng)能夠研究和分類成千上萬的隕石，并且還分析了太空中的數(shù)百個(gè)小行星，但這是第一次一塊“新鮮”的小行星以隕石的形式落入地球，并通過光譜學(xué)進(jìn)行了分析。這些隕石是第一個(gè)明確與其母小行星相連的隕石。
“能夠最終使小行星與某種類型的隕石產(chǎn)生積極的聯(lián)系，真是令人驚訝。” 弗里德里希說，“當(dāng)我們?cè)谔罩杏^察小行星時(shí)，我們只關(guān)注外部，而小行星的表面已經(jīng)從太空環(huán)境中改變了。我們第一次可以研究我們?cè)谔罩锌吹降奈矬w的內(nèi)部。這些知識(shí)為我們提供了有關(guān)小行星外部變化的地圖。我們可以更好地了解空間物體的數(shù)量及其在太陽系中的分布。”
地球上約有四分之三的隕石是一種“普通”的石質(zhì)隕石，稱為球粒隕石。對(duì)Almahata Sitta隕石的分析發(fā)現(xiàn)了一種罕見的、富含碳的隕石，稱為ureilite。人們認(rèn)為，ureilite來自一顆巨大的富含有機(jī)物的原始小行星，該小行星在過去的某個(gè)時(shí)候融化了。
弗里德里希說：“這是一種奇怪的隕石，從某種意義上講它是一種火成巖，就像地球上的火山巖一樣，這很奇怪，因此，該隕石的起源是巖漿，所以它們肯定在某一時(shí)刻融化。這也意味著它們就像你可能會(huì)在地球上撿起的巖石一樣，但是它們也包含我們稱之為相對(duì)原始的材料，例如石墨、有機(jī)化合物和其他東西。”
因此，ureilites，特別是Almahata Sitta隕石，含有來自原始和演化類型的小行星的物質(zhì)。
收集到的隕石中的ureilites很少，這是Almahata Sitta隕石如此有趣的另一個(gè)原因。它們具有異常的細(xì)顆粒和多孔質(zhì)地，使隕石極其脆弱。研究人員認(rèn)為，這就是為什么Asteroid 2008 TC3在地球大氣層就粉碎的原因。
弗里德里希和福特漢姆大學(xué)的學(xué)生朱莉安娜·特羅亞諾使用電感耦合等離子質(zhì)譜儀研究隕石碎片，該質(zhì)譜儀專門研究巖石的無機(jī)成分。
弗里德里希說：“我們從化學(xué)上發(fā)現(xiàn)，所有不同的碎片的確是ureilites，但另一個(gè)有趣的事情是，這些碎片似乎根本沒有任何地面污染的證據(jù)，而這正是你期望的‘新鮮墜落下來的東西’。在南極洲發(fā)現(xiàn)了大多數(shù)的ureilites隕石，而且通常情況下，南極樣品中某些元素的濃度似乎有些升高，比如鑭、鈰等稀土元素。但是Almahata Sitta隕石似乎沒有明顯的污染特征。”
這使研究人員可以更好地探索太陽系的組成。
雖然球粒隕石通常不會(huì)因?yàn)槟感堑娜刍蚍只淖?mdash;—研究人員懷疑它們不一定代表典型的小行星母星——但ureilites通常會(huì)顯示母星熔化的跡象。
那么，以某種方式加熱到“融化”點(diǎn)的小行星發(fā)生了什么?
對(duì)Almahata Sitta隕石的最新研究表明，其母星可能是由三種不同類型的小行星碰撞形成的。這也可以解釋為什么隕石既包含進(jìn)化的也包含原始的小行星物質(zhì)。
來自法國(guó)蔚藍(lán)海岸天文臺(tái)的朱莉·蓋昂·馬克特博士還提供了更多有關(guān)2008 TC3起源的小行星家族的見解。
“由于不同類型隕石的隕落很罕見，小行星的起源問題既包含了原始的又包含了進(jìn)化的特征，這是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性和扣人心弦的問題。”蓋昂·馬克特說， “對(duì)于小行星2008TC3是如何形成的，一個(gè)可行的解釋涉及到這些不同礦物組成的小行星碎片之間的低速碰撞。”
蓋昂·馬克特和她的團(tuán)隊(duì)還研究了主要小行星帶中小行星的動(dòng)力學(xué)和光譜學(xué)，以闡明Almahata Sitta碎片的起源。她說：“我們認(rèn)為，位于內(nèi)主帶的Nysa-Polana小行星家族是2008 TC3起源的一個(gè)非常好的候選者。”
自太陽系誕生以來，相對(duì)不變的原始小行星含有大量的水合礦物質(zhì)和有機(jī)物質(zhì)。但是，許多其他小行星可能在某個(gè)時(shí)刻經(jīng)歷了加熱，這可能是由于放射性物質(zhì)的衰變所致，而熔融的巖漿已經(jīng)分離成被巖石地幔包圍的鐵芯。
弗里德里希和蓋昂·馬克特只是研究Almahatta Sitta隕石的兩個(gè)研究人員，他們?cè)噲D更好地了解我們的太陽系，并弄清楚2008年墜落到地球上的小行星。
弗里德里希說：“對(duì)這些隕石的研究是跨學(xué)科的和協(xié)作的，而我們的工作只是一個(gè)更大難題的一小部分。”
責(zé)任編輯：Rex_07
