خانواده‌های سیارکی جوان، منشا بیشتر شهاب‌سنگ‌ها

پیشرفت بزرگ: دانشمندان منشا بیشتر شهاب‌سنگ‌های زمین را به خانواده‌های سیارکی جوان ارتباط می‌دهند.

برای هزاران سال، منشأ شهاب‌سنگ‌ها، همان بازدیدکنندگان آسمانی که به صورت رگه‌ای در آسمان ما حضور دارند، دانشمندان را متحیر کرده است. تا همین اواخر، منشأ تنها 6 درصد از شهاب‌سنگ‌های شناخته شده – آن‌هایی که با ماه، مریخ یا سیارک غول‌پیکر وستا مرتبط هستند، شناسایی شده بود. اکنون، یک مطالعه بین المللی پیشگامانه منشأ 90 درصد شهاب‌سنگ‌ها را آشکار کرد.

این تحقیق که توسط تیمی از مرکز ملی تحقیقات علمی فرانسه (CNRS)، رصدخانه جنوبی اروپا (ESO) و دانشگاه چارلز (جمهوری چک) هدایت می‌شود توانست سه خانواده جوان سیارکی را در کمربند اصلی سیارک‌ها (واقع در مدار بین مریخ و مشتری) به عنوان منبع 70 درصد شهاب‌سنگ‌هایی که به زمین سقوط می‌کنند، شناسایی کند.
در طی تحقیقات مشخص شد این شهاب‌سنگ‌ها از خانواده‌های سیارکی «کارین» (Karin)، «کرونیس» (Koronis) و «ماسالیا» (Massalia) منشاء می‌گیرند. این سه گروه در اثر برخوردهایی که به ترتیب فقط 5.8 میلیون، 7.5 میلیون و 40 میلیون سال پیش در کمربند اصلی سیارک‌ها رخ داده‌اند – در مقایسه با سن 4.6 میلیارد سال منظومه شمسی- تشکیل شده‌اند.

سارا راسل، دانشمند سیاره‌شناس از موزه تاریخ طبیعی لندن، که در این مطالعه نقشی نداشت، می‌گوید: «برای شهاب‌سنگ‌شناسان دانستن دقیق اینکه نمونه‌ها از چه سیارکی منشا می‌گیرند بسیار حیاتی است.»

رویکرد نوآورانه تیم ترکیبی از:

● تجزیه و تحلیل ترکیب شهاب‌سنگ‌های یافت شده روی زمین: این امر سرنخ‌هایی در مورد منشاء آن‌ها ارائه کرد.
● انجام یک بررسی تلسکوپی از خانواده‌های اصلی سیارک‌ها: این امر به آن‌ها اجازه داد ترکیب سیارک‌ها را با شهاب‌سنگ‌ها مقایسه کنند.
● اجرای شبیه‌سازی‌های کامپیوتری: شبیه‌سازی‌ها شکل‌گیری و تکامل این خانواده سیارک‌ها را مدل‌سازی کردند.

Polarized transmitted light image of the ordinary chondrite (group H) San Juan 029, found in the Atacama Desert in 2008 by a team of researchers from CEREGE. Image width 3 mm. Credit: Jérôme Gattacceca, CNRS, CEREGE

چرا خانواده‌های جوان منشا این همه شهاب سنگ در زمین هستند؟

این موضوع را می‌توان با چرخه حیات آن‌ها توضیح داد. این خانواده‌ها مملو از قطعات کوچک هستند: بقایای برخوردهایی که آن‌ها را تشکیل داده است. این قطعات به آسانی با یکدیگر برخورد می‌کنند و تحرک زیاد آن‌ها احتمال فرارشان از کمربند سیارکی و حرکتشان به سمت زمین را افزایش می‌دهد. در طی میلیون‌ها سال، این انبوه قطعات خانواده سیارکی در اثر برخورد و پراکندگی کاهش می‌یابد.

اهمیت و تحقیقات آینده

این کشف ترکیب منظومه شمسی ما و شکل‌گیری سیارات را روشن می کند. علاوه بر این، به دانشمندان اجازه می‌دهد تا منشأ سیارک‌های بالقوه تهدیدکننده زمین – سیارک‌های در ابعاد یک کیلومتر و بیشتر- که مورد توجه بسیاری از مأموریت‌های فضایی هستند را ردیابی کنند. به عنوان مثال اعتقاد بر این است سیارک‌های ریوگو و بننو که اخیراً نمونه‌برداری و در آزمایشگاه‌های سراسر جهان بررسی شده‌اند از خانواده پولانا (POLANA) سرچشمه می‌گیرند.

در حالی که منشا 90درصد شهاب سنگ‌ها مشخص است، 10 درصد باقی مانده همچنان یک راز باقی مانده است. تیم تحقیقاتی مصمم به حل این معما با تمرکز بر شناسایی خانواده‌های جوان تشکیل شده در 50 میلیون سال گذشته است.

این تحقیق که در مجموعه‌ای از مقالات در مجلات Astronomy & Astrophysics و Nature منتشر شده است، نشان‌دهنده جهشی بزرگ در درک ما از شهاب‌سنگ‌ها و نقش آن‌ها در کنار هم قرار دادن تاریخ منظومه شمسی است. امکان انجام ماموریت‌های فضایی آینده برای مطالعه مستقیم این خانواده‌های سیارکی جوان، دانشمندان را به هیجان می‌آورد و به طور بالقوه اسرار بیشتری را از اعماق فضا فاش می‌کند.

سه مقاله مرجع این تحقیقات :

Source regions of carbonaceous meteorites and NEOs. M. Brož, P. Vernazza, M. Marsset et al. Astronomy and Astrophysics, 13 September 2024.
DOI : 10.1051/0004-6361/202450532
Young asteroid families as the primary source of meteorites. M. Brož, P. Vernazza, M. Marsset et al. Nature, 16 October 2024.
DOI : 10.1038/s41586-024-08006-7
The Massalia asteroid family as the origin of ordinary L chondrites. M. Marsset, P. Vernazza, M. Brož et al. Nature, 16 October 2024.
DOI : 10.1038/s41586-024-08007-6

منابع:

https://phys.org/news/2024-10-cosmic-meteorites-asteroid-families.html
https://www.smithsonianmag.com/smart-news/astronomers-uncover-the-origin-of-most-of-earths-meteorites-shedding-light-on-our-solar-systems-past-180985295/
https://www.cnrs.fr/en/press/origin-most-meteorites-finally-revealed#:~:text=An%20international%20team%20of%20researchers,about%2040%20million%20years%20ago.


ویراستار علمی: امین پشمینه‌آذر
ترجمه و گردآوری: مهران خدایی

Share