• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Nya analytiska tekniker för att upptäcka solstrålningsavtryck på meteoroider

    Meteoriterna som studeras samlades in i Oman av ett team koordinerat av Beda Hofmann från Naturhistoriska museet Bern. Kredit:Hofmann / Naturhistoriska museet Bern

    När en meteoroid färdas i rymden, solstrålning lämnar distinkta avtryck på dess yttre skikt. Tillsammans med kollegor, ETH-forskaren Antoine Roth har utvecklat nya analytiska tekniker för att upptäcka dessa avtryck, så att teamet kan rekonstruera meteoriternas rymdresor.

    Det oansenliga, liten sten som analyserades med högteknologisk utrustning heter Jiddat al Harasis 466. Den färdades långt innan den kom in i jordens atmosfär och landade i Omans öken. "Vi tror att Jiddat al Harasis 466 bildades för 4 miljoner år sedan som en rest av en krasch av större block i asteroidbältet mellan Mars och Jupiter, " förklarar Antoine Roth från Institutet för geokemi och petrologi vid ETH Zürich. Sedan, efter en snabb överföring från asteroidbältet till jorden, det värmdes upp intensivt under atmosfäriskt inträde och förlorade mycket material. Det som från början var en sten med en radie på två centimeter slutade som en en centimeters meteorit.

    Jiddat al Harasis 466 är en av 25 små meteoriter som Roth valde för sin studie, som nu ska publiceras av tidskriften Meteoritik och planetvetenskap . För att ta reda på mer om provernas historia, han letade efter neon:en ädelgas som kan produceras av energisk solstrålning, till exempel när det delar upp magnesiumatomerna som är en del av det steniga materialet. Att känna till mängden neon som produceras av den kosmiska solens strålar gör det möjligt för forskare att ta reda på hur långt från solen och hur länge en meteorit reste i rymden. "Det är som att kunna säga om dina vänner tillbringade sin semester på en solig strand eller på en kall plats på grund av deras solbränna, säger Roth, som också är medlem i Swiss National Centre of Competence in Research PlanetS.

    Mikrofotografi av Jiddat al Harasis 466 (tunt snitt). Kredit:A.Roth / ETH Zürich

    Tidigare, neon som producerats av solens kosmiska strålar hade hittats i meteoriter från Mars, men inte i vanliga "kondriter" som härstammar från asteroidbältet. "Detta kan vara resultatet av en provtagningsbias, " säger Roth, "eftersom neon som produceras av solstrålning är bättre bevarad i meteoriter med små pre-atmosfäriska radier - och dessa exemplar studeras ofta bara om de tillhör ovanliga eller sällsynta klasser." Eftersom solens kosmiska strålar bara tränger in i det steniga materialet några centimeter, med större prover försvinner neon när meteoriten ableras när den kommer in i jordens atmosfär. Men i små prover, ädelgasen kan bevaras i mitten.

    Prover från Omani–Schweiziskt projekt

    Letar du efter små meteoriter, forskaren hittade en rik samling på Naturhistoriska museet i Bern, som koordinerade flera meteoritsökningskampanjer i Oman. Med hjälp av en infraröd laser och en masspektrometer vid universitetet i Bern, forskarna kunde extrahera neon från proverna och mäta dess isotopkoncentrationer:detta gör det möjligt för dem att bestämma andelen av ädelgasen som härstammar från solens kosmiska strålar snarare än galaktiska kosmiska strålar. För att analysera uppmätta data och beräkna den faktiska produktionshastigheten, Roth och hans kollegor utvecklade en ny fysisk modell som också förutsäger det genomsnittliga avståndet till solen där meteoroiden har bestrålats.

    Som ett resultat, Roth hittade neon producerat av solstrålning i 4 av de 25 kondriterna som studerades. Några av proverna som inte visade den eftertraktade ädelgasen var förmodligen en del av en större sten som först föll sönder när den gick in i jordens atmosfär. "Våra data indikerar att neon som produceras av solens kosmiska strålar inte på något sätt är begränsad till marsmeteoriter, " sammanfattar PlanetS-medlemmen. I en kommande studie kommer han att analysera meteoriter som samlats in av NASA i Antarktis. Eftersom han behöver små prover som väger mindre än 10 gram vardera, det var inte alltför komplicerat att få fram lämpligt material – även om kondriterna förstörs under analysen.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com