Jessica Sunshine (University of Maryland) és munkatársai a Mauna
Keán található 3 méteres NASA Infravörös Távcsővel (IRTF) három olyan
kisbolygót azonosított, amelyek színképük alapján a Naprendszer
legősibb kis égitestjei.
A
Naprendszer kialakulásakor itt található ősköd alacsonyabb hőmérsékletű régióiban
már nemcsak a kezdeti csillagközi gázköd volt jelen, hanem a poranyag is,
illetve a kialakulási folyamatok során feldúsult kalcium és
alumínium. E két elem a szenes kondrit meteoritokban kb.
1 cm-es kis zárványokban elkülönülve jól megfigyelhető.
Ezeket Ca-Al-gazdag inklúziónak nevezik (angol betűszóval CAI), s nagyon jellegzetes ásványokat tartalmaznak: többek között anortitot,
perovszkitet, alumínium spinellt, valamint a piroxén és olivin bizonyos
típusát. A kalcium-alumínium zárványok magas hőmérsékleten keletkeztek
az ősi Naprendszerben és a bennük lévő ásványok a legrégebben
kikristályosodott anyagformák bolygórendszerünkben.
Az ólomra
alapozott radioaktív bomlási kormeghatározás szerint a CAI-k 4567±0,6 millió évesek, a
mangán-króm és magnézium-alumínium kormeghatározás szerint pedig 4571
milló, azaz 4,571 milliárd évesek. Ezek a zárványok túlélik a magas
hőmérséklettel járó folyamatokat is, mint például a kisbolygók
kölcsönös ütközését, vagy közeli szupernóva-robbanások hatását is. Sőt, a CAI-k az ősköd szupernóva-eredetű 26-os alumínium izotóppal való feldúsulása
előtt több millió évvel már jelen voltak. A kutatók már régóta keresték
azokat a kis égitesteket, amelyekben ki lehetne mutatni az ilyen, az
idők során legkevésbé átalakult zárványoknak a nyomát, mert akkor ezek a
kis égitestek anyaga egyben a legősibb korszakok hírnöke, sokkal eredetibb állapotban, mint a Földre zuhanó meteoritok CAI zárványai.
Az
Allende CV3 szenes kondrit meteorit 3509 sz. mintája a
kalcium-alumínium-gazdag zárványokkal (világos színű kis foltok
jelölve). A szabányos hosszanti barázdák a földi laboratóriumi
metszetek és kisebb minták vételekor keletkeztek. Az előtérben levő kis
kocka 1 cm-es élhossza a méretskálát jelöli (kép: Univ. of Maryland és
a Smithsonian National Museum of Natural History meteorit-gyűjteménye).
Sunshine és munkatársai a NASA 3 méteres Infravörös Teleszkópjának (IRTF)
közepes felbontású spektrográfjával és képalkotó műszerével (SpeX) több főövbeli kisbolygónak a színképét is megvizsgálták a látható és
infravörös tartományban, 0,8 és 5,5 mikron között. A CAI zárványokban
levő és vasoxidot tartalmazó alumínium spinellnek erős elnyelési sávja van 2
mikronnál, amely így kiváló nyomjelzője ezeknek a keresett zárványoknak. A
kisbolygók színképe összehasonlítható volt a földi szenes kondrit
meteoritok CV3 típusának laboratóriumi színképével is.
Utóbbi meteoritok nevezetes képviselője az 1969. február 8-án a
mexikói Pueblito de Allende nevű kis falu mellett lehullott és így
Allende meteoritnak elnevezett égi kődarab (emlékeztetőül: az 1857. április
15-én a hajdú-bihar megyei Kaba határában lehullott meteorit is CV3
típusú). A megvizsgált kisbolygók színképe alapján három mutatkozott
spinellben gazdag összetételűnek: a 234 Barbara mező-aszteroida (nem
tartozik egyetlen dinamikai kisbolygócsaládhoz sem), a 387 Aquitania, valamint a
980 Anacostia, mindkettő a Watsonia család tagjai a
főövben. A három kisbolygó anyaga a színképek alapján a legkevésbé átalakult CAI-k forrása, s a fentiekben vázolt kép alapján ezek a kisbolygók a ma ismert legősibb kis égitestek a Naprendszerben.
A NASA 3 méteres Infravörös Teleszkópja a felhők fölé kiemelkedő Mauna Kea csúcsán kiváló légköri viszonyok
mellett észlelhet a földi légkör "infravörös ablakain" keresztül (kép: NASA IRTF).
A kisbolygók kutatása ma még földi távcsövekkel és űrszondákkal történik. Az egyes kisbolygók
mellett elrepült szondák megfigyelték a Gaspra, Ida, Braille,
Mathilde és Annefrank kisbolygók felszínét; az Eros körül hosszú időn át
keringett, majd a felszínre is leszállt a NEAR-Shoemaker; az Itokawa
felszínéből anyagmintát csippentett a Hayabusa, legutóbb pedig tavaly indult útnak a Vestát és a Cerest közelről
vizsgáló Dawn űrszonda. Lehetséges, hogy egyszer majd emberek is
végeznek majd kutatásokat a kisbolygók felszínén. A Naprendszer őstörténetének megismerése szempontjából különösen fontos lenne a
Sunshine és munkatársai által most azonosított idős kisbolygók
helyszíni vizsgálata robotokkal, később pedig emberes űrexpedíciók
keretében is.
Források:
- University of Maryland sajtóközleménye (2008. március 20.)
- Science Express folyóiratcikk online változata (2008. március 20.)
Kapcsolódó témák:
- Meglepő eredmény az üstökösök anyagának eredetéről
- A Dawn-szonda elindult a Vesta és a Ceres felé
- Új eredmények az Itokawa kisbolygóról
- Elveszett a kisbolygóra leszálló szonda
- Vízjég a legnagyobb kisbolygón
- Gyorsan születő bolygók
- Ütközések az ősi Naprendszerben
- Gyémántmezők az űrben
- Protoplanetáris korong centiméteres szemcsékkel
