Konstnärens återgivning av rymdkollisionen för 466 miljoner år sedan som gav upphov till att många av meteoriterna föll idag. Kredit:© Don Davis, Southwest Research Institute.
För fyrahundrasextiosex miljoner år sedan, det var en jättekollision i yttre rymden. Något träffade en asteroid och bröt isär den, skicka bitar av sten som faller till jorden som meteoriter sedan före dinosauriernas tid. Men vilka typer av meteoriter var på väg till jorden innan den kollisionen? I en ny studie i Natur Astronomi , forskare har tagit itu med den frågan genom att skapa den första rekonstruktionen av fördelningen av meteorittyper före kollisionen. De upptäckte att de flesta meteoriter vi ser idag är, i det stora upplägget av saker, sällsynt, medan många meteoriter som är sällsynta idag var vanliga före kollisionen.
Tidningens huvudförfattare, Philipp Heck från The Field Museum i Chicago, säger, "Vi fann att meteoritflödet, olika meteoriter som faller till jorden, var väldigt, mycket annorlunda än vad vi ser idag."
"Att titta på de typer av meteoriter som har fallit till jorden under de senaste hundra miljoner åren ger dig inte en fullständig bild, "förklarar Heck." Det skulle vara som att titta ut på en snöig vinterdag och dra slutsatsen att varje dag är snöig, även om det inte är snö på sommaren. "
Meteoriter är stenbitar som har fallit till jorden från yttre rymden. De bildas av skräp från kollisioner mellan kroppar som asteroider, månar, och till och med planeter. Det finns många olika typer av meteoriter, som återspeglar de olika sammansättningarna av deras moderkroppar. Genom att studera de olika meteoriterna som har tagit sig till jorden, forskare kan utveckla en bättre förståelse för hur de grundläggande byggstenarna i solsystemet bildades och utvecklades.
"Vi visste nästan ingenting om meteoritflödet till jorden under geologisk djup tid innan denna studie, ", säger medförfattare Birger Schmitz från Sveriges Lunds universitet. "Den konventionella uppfattningen är att solsystemet har varit mycket stabilt under de senaste 500 miljoner åren. Så det är ganska förvånande att meteoritflödet för 467 miljoner år sedan var så annorlunda än nuet."
Medförfattare Fredrik Terfelt vid Lunds universitet samlar stenar som innehåller 467 miljoner år gamla mikrometeoriter vid Lynna River i Ryssland. Kredit:© Birger Schmitz, Lunds universitet.
För att lära dig hur meteoritflödet var innan den stora kollisionen, Heck och hans kollegor var tvungna att analysera meteoriter som föll för mer än 466 miljoner år sedan. Sådana fynd är sällsynta, men teamet kunde titta på mikrometeoriter - små prickar av rymdsten med mindre än 2 mm i diameter som föll till jorden, som är lite mer utbredda. Hecks svenska och ryska kollegor hämtade stenprover från en gammal havsbotten som idag exponerades i en rysk floddal som innehöll mikrometeoriter, och löste sedan upp stenarna i syra så att endast mikroskopiska kromitkristaller fanns kvar.
"Chrome-spinels, kristaller som innehåller mineralet kromit, förblir oförändrad även efter hundratals miljoner år, "förklarar Heck." Eftersom de var oförändrade med tiden, vi kunde använda dessa spineller för att se vad den ursprungliga föräldrakroppen som producerade mikrometeoriterna var gjord av. "
Analys av spinellernas kemiska sammansättning visade att de meteoriter och mikrometeoriter som föll tidigare än för 466 miljoner år sedan skiljer sig från de som fallit sedan dess. Hela 34 procent av meteoriterna före kollisionen tillhör en meteorittyp som kallas primitiva achondriter; i dag, endast 0,45 procent av meteoriterna som landar på jorden är denna typ. Andra uråldriga mikrometeoriter som provtagits visade sig vara reliker från Vesta, den ljusaste asteroiden som är synlig från jorden, som genomgick sin egen kollisionshändelse för över en miljard år sedan.
En elektronmikroskopbild av ett polerat tvärsnitt av kromspinel från en fossil mikrometeorit som forskare tror kommer från asteroiden 4 Vesta. Kredit:© Philipp Heck, Fältmuseet.
En bidragsgivare till tidningen, William Bottke från Southwest Research Institute, säger, "Meteoritleverans från asteroidbältet till jorden är lite som att observera jordskred som startade vid olika tidpunkter på en bergssida. Idag, klipporna som når botten av berget kan domineras av några senaste jordskred. Går man tillbaka i tiden, dock, äldre skred borde vara mycket viktigare. Detsamma gäller för händelser som upphör med asteroider; några yngre dominerar det nuvarande meteoritflödet, medan tidigare dominerade de äldre. "
"Att veta mer om de olika typer av meteoriter som har fallit över tiden ger oss en bättre förståelse för hur asteroidbältet utvecklades och hur olika kollisioner hände, " säger Heck. "I slutändan, vi vill studera fler fönster i tiden, inte bara området före och efter denna kollision under den ordoviciska perioden, att fördjupa vår kunskap om hur olika kroppar i solsystemet bildades och interagerar med varandra."