Provinsamling av meteoriter i Antarktis. Kredit:Katherine Joy / ANSMET
En internationell studie ledd av forskare från Institute of Space Sciences, från det spanska nationella forskningsrådet (CSIC) och Institut d'Estudis Espacials de Catalunya har upptäckt att kolhaltiga kondriter, en klass av meteoriter, inkorporerade hydratiserade mineraler tillsammans med organiskt material från den protoplanetära skivan innan planeterna bildades. Forskarna, som har publicerat sina resultat i tidskriften Rymdvetenskap recensioner , notera att dessa meteoriter spelade "en viktig roll i den ursprungliga jordens vattenanrikning" eftersom de underlättade transporten av flyktiga element som ackumulerades i de yttre regionerna av den så kallade protoplanetära skivan från vilken planeter bildades.
Kolhaltiga kondriter kommer från asteroidkroppar på mindre än hundra kilometer som aldrig smälte eller upplevde inre kemisk differentiering som planeter gjorde. Således, studien ger ledtrådar om de första ansamlingsfaserna för de första kropparna som samlades för att bilda planeterna. Meteoriterna som analyseras i detta arbete tillhör NASA:s antartiska samling, meteoriter som föll i Murchison (Australien) 1969, och i Renazzo (Italien) 1824. Representativa prover av de två mer hydratiserade typerna av kolhaltiga kondriter (CM- och CR-grupper) har studerats.
"Kondriter utgör ett fossilt arv från skapandet av planetesimalerna, som ger information om ansamlingen av planeternas första byggstenar, och även om allt som hände inom dem kort efter deras bildande. I den här studien, vi vill gå ett steg längre för att identifiera processer för vatteninkorporering som hände i den protoplanetära skivan, " förklarar CSIC-forskaren Josep M. Trigo-Rodríguez, som arbetar på Institutet för rymdvetenskap och har lett studien.
Han säger, "Det pågår en stor debatt om vattnets ursprung på jorden och vår studie visar att kolhaltiga kondriter kunde transportera vatten på ett mycket effektivt sätt i sina matriser. Det vattnet verkar komma från två typer av föremål som bildas på olika avstånd från sol:hydratiserade asteroider och kometer. Uppenbarligen, för att veta ursprunget till vattnet på jorden, vi måste studera inte bara kometerna utan också de kolhaltiga kondriterna som kommer från övergångs-asteroidpopulationen. Dessa var mycket fler 4, 000 miljoner år sedan, men drabbades av en gravitationsdestabilisering under Jupiters och Saturnus migration till sina nuvarande banor. De som inte slutade att sväljas av Jupiter och Saturnus slängdes ut mot de jordiska planeterna och till andra regioner i solsystemet, transporterar vatten och organiskt material inuti dem, "förklarar CSIC -forskaren.
Provinsamling av meteoriter i Antarktis. Kredit:Katherine Joy / ANSMET
Studien pekar också på de direkta konsekvenserna för vattnets ursprung på jorden. "Våra beräkningar visar att sammanfallande med det så kallade Heavy Bombardmentet som orsakades av gravitationsdestabiliseringen av det huvudsakliga asteroidbältet, miljarder ton kolhaltiga kondriter nådde jorden omkring 3, 800 miljoner år sedan. Och de gjorde det genom att transportera i sina fina matriser vatten och andra flyktiga element i form av hydrerade mineraler, säger Trigo.
För närvarande, det finns två pågående uppdrag för att returnera prover från primitiva asteroider:NASA:s OSIRIS-Rex och JAXAs Hayabusa 2. Resultaten från analysen av kolhaltiga kondriter i mikro- och nanoskala som publiceras i denna nya studie avslöjar vikten av prov-returuppdragen , som kommer att föra till jorden stenar som är mindre förändrade av kollisioner än de meteoriter som landar på markytan.