Az égből hullott kövek eredete

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, 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.

Az egyik fő kérdés az volt, hogy 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 energikus 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 relatíve könnyen elszökhetnek az űrbe, hogy később meteoritként közeledjenek a Föld felé. Ezen eredmények, úgy tűnik, 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.

A vizsgálatok során az Itokawa történetéből is számos érdekességre fény derült. A porminta elemzése szerint az Itokawa felszínét számos becsapódás formálta az idők során, a kőzetréteg pedig jelentős, mintegy 800 Celsius-fokos hőmérséklet-emelkedésen ment keresztül. A számítások szerint azonban ekkora felfűtődés 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. augusztus 26.