一个全球研究小组,包括来自CNRS1、欧洲南方天文台(ESO)以及捷克共和国查尔斯大学的三位研究人员,揭示了70%的所有已注册陨石降落来自仅仅三个年轻的 asteroid families。这些家族是在大约580万年、750万年和约4000万年前的主小行星带的最近碰撞后形成的。该团队还识别了其他陨石类型的来源,目前已经明确了超过90%的陨石的来源。这些发现发表在三篇论文中,第一篇于2024年9月13日发表在期刊Astronomy and Astrophysics上,另外两篇论文计划于2024年10月16日发表在Nature上。
一组国际科学家发现,70%的所有已认可的陨石降落来自三个年轻的 asteroid families——Karin、Koronis和Massalia——这些家族是在主小行星带于580万年、750万年和大约4000万年前的碰撞中形成的。值得注意的是,Massalia家族占据了所有已知陨石的37%。
尽管已经鉴定出超过70,000块陨石,但只有6%与特定来源(如月球、火星或是最大的 asteroid Vesta)有明确关联。其余94%的陨石来源,主要是普通球粒陨石2,之前没有被识别。
为什么这三个年轻的 asteroid families 会贡献如此多的陨石?
这一现象可以通过小行星家族的生命周期来解释。年轻的小行星家族由于碰撞产生大量小碎片,增加了这些碎片彼此碰撞的机会。它们的高流动性允许许多碎片逃离小行星带,可能朝地球方向移动。相反,较老的小行星家族,由早期碰撞形成,被视为“耗竭”的陨石来源。随着时间推移,曾经构成这些较老家族的小碎片因无数次碰撞和自然演化而减少。因此,Karin、Koronis和Massalia等家族与最近碰撞的新来源共存,并将逐渐被取代。
一种绘制陨石和小行星谱系的技术
这一突破性发现是通过全面的望远镜调查,检查主小行星带中主要小行星家族的成分,结合最先进的计算机模拟模型对其碰撞和动态演化进行建模而实现的。这一方法被扩展到包括所有陨石家族,揭示了除了月球、火星和Vesta之外的主要碳质球粒陨石和非球粒陨石的来源。
这一研究已经确认了超过90%的陨石的来源,并允许科学家追溯潜在威胁地球生命的公里级小行星的起源。这些较大的物体是多项太空任务的重点,例如NEAR Shoemaker、Hayabusa1、Chang’E 2、Hayabusa2、OSIRIS-Rex、DART和Hera。值得注意的是,最近在Hayabusa2和OSIRIS-REx任务中被采样的Ryugu和Bennu小行星,其分析结果在全球范围内进行,包括在法国,追溯到与Polana家族相同的母小行星。
然而,剩下的已知陨石的10%来源仍然是个谜。为此,研究小组打算通过研究过去5000万年内形成的所有年轻小行星家族来进一步推进他们的研究。
- 来自马赛天体物理实验室(Aix-Marseille Université/CNRS/CNES)。
- 由硅酸盐构成的陨石,占所有已知陨石的约80%。