Wits forskare går på ett uppdrag för att beskriva, klassificera och spåra den 4,5 miljarder år gamla historien om en meteorit som landade på Madagaskar.

Forskare från Wits och kollegor från University of Antananarivo på Madagaskar är på ett "detektivuppdrag" för att beskriva, klassificera och spåra historien om en meteorit som landade i och runt den lilla staden Benenitra i sydvästra Madagaskar strax före månförmörkelsen den 27 juli 2018.

Nyheten om händelsen i detta avlägsna område uppmärksammades av en utexaminerad Wits Geosciences, Tim Marais, som reste i området några dagar efter meteoritfallet. Han samlade några preliminära ögonvittnesskildringar som rapporterade ett ljust meteoreldklot, en hög explosion och ett regn av stenfragment som föll i och runt Benenitra som, lyckligtvis, verkar ha missat alla människor och byggnader, och han kunde skaffa flera små fragment som invånarna hade lyckats lokalisera. Han levererade dessa till professorerna Roger Gibson och Lewis Ashwal vid School of Geosciences vid Wits och bad dem att verifiera deras utomjordiska ursprung. Tecknen på en mörk fusionsskorpa och små sfärer i bergmatrisen som var synliga på brutna ytor verkade lovande och skolans seniortekniker, Caiphas Majola, fick omedelbart i uppdrag att förbereda en tunn sektion av ett av fragmenten för mikroskopisk analys.

Spåra historien

Bedömningen av den tunna sektionen bekräftade att det var, verkligen, en meteorit och, mer specifikt, en relativt vanlig typ som kallas kondrit, hänvisar till de små sfäriska kondrulerna som den innehåller. Detta fastställde att meteoriten härstammar från bildandet av vårt solsystem för cirka 4,56 miljarder år sedan.

På samma gång, en nyhetsrapport dök upp i den lokala Triatra Gazettennewspaper den 4 augusti angående ögonvittnesrapporterna och visar ett stort exemplar med en liknande svart fusionsskorpa. För att bekräfta händelsen vetenskapligt, teamet kontaktade Dr. Andry Ramanantsoa från Laboratory of Seismology and Infrasound vid Institutet och Observatoriet för Geofysik vid universitetet i Antananarivo för att undersöka om det fanns några bevis för att en betydande explosion inträffade i atmosfären ovanför Madagaskar någon gång på kvällen den 27 juli . Ramanantsoa kunde bekräfta, använder infraljudsdata från det internationella Comprehensive Nuclear Test Ban Treaty Infrasound Station IS33 utanför Antananarivo, att det hade, verkligen, varit ett "energiutsläppshändelse för övre atmosfären" klockan 17.16. GMT (19:16 lokal tid). Vidare, han kunde identifiera att det inträffade i en riktning syd-sydväst om Antananarivo – Benenitras exakta bäring.

Nästa steg var att se om sprängvågen från den atmosfäriska detonationen var tillräckligt stor för att ha orsakat en markvibration som kunde detekteras av geofysiska seismometrar. För detta vände sig laget till Dr. Andriamiranto (Ranto) Raveloson, en postdoktor och teknisk chef för Africa Array Seismic Network som koordineras från Wits. Han kunde bekräfta en mycket svag seismisk darrning vid 17.17-tiden. GMT samma natt. Den slutliga bekräftelsen på att fragmentet var relaterat till ett fall den 27 juli erhölls från Dr. Matthias Laubenstein från Laboratori Nazionali del Gran Sasso vid Istituto Nazionale di Fisica Nucleare i Italien, som mätte meteoriten för sällsynta kosmogena nuklider som skapas när en asteroid i rymden bombarderas av kosmiska strålar med hög energi. Hans mätningar visade höga nivåer av kosmogena nuklider, överensstämmer med att meteoriten har kommit in i jordens skyddande atmosfär först under de senaste månaderna.

Baserat på dessa fynd, teamet har skickat in en begäran till det internationella Meteoritical Society att officiellt namnge och registrera Afrikas senaste meteorit – Benenitra – i sin databas.

Klassificering av Afrikas nyaste meteorit

Ashwal och Gibson har förfinat meteoritklassificeringen som en L6-kondrit. Namnet syftar på det faktum att det innehåller en låg mängd järn ("L"), och att den innehåller igenkännliga kondruler. Chondrules är de ursprungliga byggstenarna för steniga kroppar – som asteroider och de inre planeterna – i rymden. När dessa kroppar växte sig större, värme byggdes upp inuti dem – dels genom gravitationskollaps och dels på grund av radioaktiva grundämnen – som fick metallerna och kondrulerna att omkristallisera och kanske till och med smälta. Där temperaturen var tillräckligt hög för att smälta kroppen, de tätare metallerna kunde sedan lägga sig mot kroppens kärna, med den mindre täta silikatsmältan stiger mot ytan. Så småningom skulle kroppen ha svalnat tillräckligt för att stelna. Benenitra-meteoriten verkar ha blivit ganska varm (siffran "6" hänvisar till den höga mängden omkristallisation som inträffade i kondrulerna på grund av denna uppvärmningsprocess) men bara smält delvis, så att några av kondrulerna kan överleva.

Stackars mans rymdsond

Meteoriten har också en tunn chock-melt-ven som troligen är relaterad till en kollision med en annan asteroid som krossade den ursprungliga kroppen och skickade fragmentet att snurra iväg på sin eventuella kollisionskurs med jorden.

"Meteoriter kallas vanligtvis för The Poor Man's Space Probe, eftersom de levererar stenar från yttre rymden till vår dörr gratis, där vi kan studera födelsen och historien för andra delar av vårt solsystem", säger Gibson. Benenitra-meteoritfragmentet utsätts för en rad andra tester för att fastställa egenskaper som dess densitet och magnetism, och teamet planerar att snart skriva upp resultaten i en vetenskaplig artikel.

"Benenitra-meteoriten är en ny rymdsten, men det är också ett bevittnat fall, vilket gör den till en speciell grupp av meteoriter. Det är en del av vårt kollektiva arv som art, planeten och solsystemet. Den föll i ett avlägset område som hädanefter kommer att uppmärksammas internationellt för evenemanget på kvällen den 27 juli. Vårt projekt ger en möjlighet att ytterligare stärka det vetenskapliga samarbetet i SADC -regionen. I sista hand, ett av våra mål är att informera invånarna i Benenitra om betydelsen av det de bevittnat och på så sätt bygga en större medvetenhet om vetenskap, säger Gibson.