Три крупных распада астероидов стали источником большинства современных земных метеоритов

Планетологи определили основные источники метеоритов типа L- и H-хондритов, которые составляют основную часть земных метеоритов. Они возникли из-за трех событий распада крупных астероидов Главного пояса, которые могли входить в семейства Массалии и Корониды. Статьи (1, 2) опубликованы в журнале Nature.

Предполагается, что многие найденные на Земле метеориты родом из Главного пояса астероидов, расположенного между Марсом и Юпитером, и представляют собой обломки или фрагменты столкнувшихся в прошлом астероидов. С течением времени из-за эволюции орбит за счет резонансов и возмущений планетами они могут оказаться на орбите, пересекающей орбиту Земли. Но сопоставить типы астероидов с типами метеоритов, чтобы выяснить происхождение последних, весьма сложно.

Около семидесяти процентов всех найденных метеоритов классифицируются как H- и L-хондриты, еще восемь процентов приходится на LL-хондриты и шесть процентов — на метеориты группы HED (говардиты, эвкриты и диогениты). Лишь шесть процентов найденных метеоритов удалось надежно связать с их источниками, котормыми были Луна, Марс и семейство астероида Веста.

Группа планетологов во главе с Мирославом Брожем (Miroslav Brož) из Карлова университета проанализировала свойства различных семейств астероидов Главного пояса, а также провела моделирования эволюции орбит после столкновений, чтобы найти потенциальные источники земных метеоритов. Известно, что около сорока процентов всех H-хондритов характеризуются возрастом воздействия космических лучей на уровне 5–8 миллионов лет, что может указывать на недавнее событие распада родительского астероида.

Ученые пришли к выводу, что только недавние (менее сорока миллионов лет) распады достаточно крупных (более тридцать километров в диаметре) астероидов могут породить больше метеоритов, чем крупные и старые семейства астероидов. В частности, астероиды из семейства Агнии, возрастом около ста миллионов лет, дают минимальный вклад в текущий поток метеоритов, попадающих на Землю. В случае околоземных метеороидов типа H-, L- и LL-хондритов их основными источниками должны быть околоземные астероиды километрового размера из семейств Флоры, Фокеи и Юноны. Метеориты типа H-, L- и LL-хондритов считаются родом с небольших астероидов из семейств Карины, Корониды₂, Массалии₂ и Флоры, причем два первых семейства входят в одно общее (Корониды) и обладают рекордно большой продуктивностью в создании метеороидов, чем любое из крупнейших семейств астероидов.

Таким образом, за семьдесят процентов известных метеоритов, найденных на Земле и относящихся к H- и L-хондритам, могут быть ответственны три распада крупных астероидов около 5,8, 7,6 и менее 40 миллионов лет назад, произошедшие в семействах Корониды и Массалии.

Другая группа планетологов во главе с Михаэлем Марссетом (Michaël Marsset) из Европейской южной обсерватории проанализировала данные спектроскопических наблюдений за астероидами Главного пояса и сравнила их с данными исследований метеоритов, чтобы понять источник L-хондритов. Почти половина найденных на Земле метеоритов такого типа демонстрирует признаки ударного воздействия и дегазации, что может быть связано с распадом астероида у Земли около 470 миллионов лет назад и последующим образованием кольца, а также быть причиной ледникового периода в ордовике и существенного изменения биоразнообразия на Земле.

Исследователи подтверждают связь по минералогии астероидов из семейств Мерксии, Агнии, Марии и Коронид c Н-хондритами, семейства Гефьён — с L-хондритами, семейств Флоры и Эвномии — с LL-хондритами, а семейство Юноны заняло промежуточное положение между L- и L-хондритами. Однако еще нашлись любопытные исключения для двух самых крупных астероидов в семействах Фокеи и Массалии. Астероид (25) Фокея из семейства с преобладанием H-хондритов оказался близок к LL-хондритам, а (20) Массалия из семейства с преобладанием L-хондритов близок к H-хондритам.

Семейство Массалии выделили еще по одной причине. Оно относительно молодо (около пятисот миллионов лет) и расположено во внутренней части Главного пояса, между двумя наиболее эффективными путями ухода в околоземную среду за счет резонансов. Тело размером 300 метров может достигнуть Земли за время, которое может быть больше возраста семейства, а вот объекты, размером до метра, могут сделать это всего за 3–10 миллионов лет. При этом орбиты астероидов семейства подходят под распределение околоземных тел типа L-хондритов и популяций межпланетной пыли. Таким образом, если в семействе ранее произошел распад крупного астероида, то он действительно может быть основным вероятным источником земных L-хондритов, составляющих около 37 процентов от все метеоритов.

Метеориты находят не только на Земле, но и на Марсе — этим занимаются планетоходы.