science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Deeltjes verzameld door Hayabusa geven absolute leeftijd van asteroïde Itokawa

Het Hayabusa-ruimtevaartuig op monsterretourmissie Credit:J. Garry

Het begrijpen van de oorsprong en de tijdsevolutie van nabije-aarde-asteroïden (NEA's) is een kwestie van wetenschappelijk belang en praktisch belang omdat ze potentieel gevaarlijk zijn voor de aarde. Echter, wanneer en hoe deze NEA's werden gevormd en wat ze tijdens hun leven hebben meegemaakt, blijven raadsels.

Japanse wetenschappers, waaronder die van de Universiteit van Osaka, nauwkeurig onderzochte deeltjes verzameld van de asteroïde Itokawa door het ruimtevaartuig Hayabusa, ontdekken dat het moederlichaam van Itokawa ongeveer 4,6 miljard jaar geleden werd gevormd toen het zonnestelsel werd geboren en dat het ongeveer 1,5 miljard jaar geleden werd vernietigd door een botsing met een andere asteroïde. Hun onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten .

Focussen op enkele micrometers fosfaatmineralen, die zelden worden gevonden in Itokawa-deeltjes, de wetenschappers voerden nauwkeurige isotopenanalyses uit van uranium (U) en lood (Pb) in Itokawa-deeltjes met een diameter van ongeveer 50 m met behulp van secundaire ionenmassaspectrometrie (SIMS).

Hoofdauteur Kentaro Terada zegt:"Door twee U-vervalreeksen te combineren, 238 U- 206 Pb (met een halfwaardetijd van 4,47 miljard jaar) en 235 U- 207 Pb (met een halfwaardetijd van 700 miljoen jaar), met behulp van vier Itokawa-deeltjes, we hebben verduidelijkt dat fosfaatmineralen kristalliseerden tijdens een thermisch metamorfisme-tijdperk (4,64 ± 0,18 miljard jaar geleden) van Itokawa's moederlichaam, het ervaren van een schokmetamorfose als gevolg van een catastrofale impactgebeurtenis door een ander lichaam 1,51 ± 0,85 miljard jaar geleden."

Het dwarsdoorsnedegebied van het deeltje verzameld van de asteroïde Itokawa met behulp van Hayabusa-ruimtevaartuigen. Krediet:Universiteit van Osaka

Er is gemeld dat de mineralogie en geochemie van de Itokawa-deeltjes lijken op die van LL (LL staat voor Laag (totaal) ijzer, Laag metaal) chondrieten, die vaak op de aarde vallen.

Echter, de schokleeftijden van Itokawa-deeltjes verkregen uit deze studie (1,5 miljard jaar geleden) verschillen van eerder gerapporteerde schokleeftijden van geschokte LL-chondrieten (4,2 miljard jaar geleden). Dit toont aan dat de asteroïde Itokawa een andere tijdsevolutie had dan die van het moederlichaam van LL-chondrieten.

De resultaten van deze studie legden beperkingen op aan de tijdschaal van de eerste monsters die van de asteroïde werden verzameld, het verstrekken van concrete cijfers (absolute leeftijd) aan de evolutie van de NEA's waarvan de banen goed bekend zijn. Dit zal leiden tot de opheldering van de oorsprong en geschiedenis van asteroïden.

De tijdsevolutie van de asteroïde Itokawa. Krediet:Universiteit van Osaka