science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Asteroïde Vesta is ontstaan ​​na een kosmische hit-and-run-botsing

Asteroïde Vesta. Krediet:NASA/JPL-Caltech/UCAL/MPS/DLR/IDA

De asteroïdengordel tussen Mars en Jupiter behoudt de processen van planetaire vorming, bevroren in de tijd. Vesta, de op een na grootste asteroïde in deze gordel, biedt wetenschappers een uitstekende gelegenheid om de oorsprong en vorming van planeten te onderzoeken. Vooral, Vesta heeft zijn korst behouden, mantel en metalen kern, net als de aarde. Zorgvuldig in kaart brengen van Vesta door NASA's Dawn-missie toonde aan dat de korst op de zuidpool van Vesta ongewoon dik is.

In een krant die net is gepubliceerd in Natuur Geowetenschappen , Dr. Yi-Jen Lai van het Macquarie University Planetary Research Center en Macquarie GeoAnalytical en haar collega's stellen een nieuwe evolutionaire geschiedenis van Vesta voor met een gigantische impact. Dit is gebaseerd op nauwkeurige ouderdomsbepalingen van zirkoonkristallen uit mesosiderieten, een soort raadselachtige Vestan-meteoriet, en lost onzekerheden uit het verleden over de evolutie van Vesta op.

Mesosiderieten zijn een soort steenachtige ijzermeteoriet, bestaande uit korst en gesmolten kernmaterialen van een asteroïde/asteroïden. Deze mysterieuze, zeldzame meteorieten geven unieke inzichten in het catastrofale uiteenvallen van gedifferentieerde (gelaagde) asteroïden, waarschijnlijk Vesta.

Hoofdauteur, Dr. Makiko Haba van het Tokyo Institute of Technology zegt:"De grootste uitdaging is dat er in de loop van enkele decennia minder dan 10 zirkoonkorrels zijn gerapporteerd die gunstig zijn voor ouderdomsdatering. We hebben een nieuwe methode ontwikkeld om zirkonen in mesosiderieten te vinden en hebben uiteindelijk genoeg korrels voor dit onderzoek bereid."

Het team voerde uiterst nauwkeurige dateringen uit met behulp van de uranium- en loodisotopen van twee dozijn zirkonen in mesosiderieten aan 's werelds toonaangevende geowetenschappelijke onderzoeksuniversiteit, de ETH Zürich in Zwitserland.

Dr. Yi-Jen Lai van Macquarie zegt:"We ontdekten twee belangrijke data:4, 558.5 en 4, 525,39 miljoen jaar geleden, die betrekking hebben op de initiële korstvorming en metaal-silicaatvermenging veroorzaakt door een kosmische hit-and-run botsing."

De onderzoekers stellen de nieuwe hit-and-run-verklaring voor deze twee belangrijke nieuwe tijdstippen voor. Bij het nieuwe model nadat Vesta zich al had gedifferentieerd tot een duidelijke korst, mantel- en kernlagen, een andere asteroïde van ongeveer een tiende van Vesta's grootte sloeg erop in, veroorzaakt de grootschalige verstoring van het noordelijk halfrond. Het puin van deze impact, samengesteld uit alle drie Vesta's lagen, vast kwam te zitten op het zuidelijk halfrond van Vesta, wat de ongewoon dikke korst verklaart die NASA's Dawn-ruimtevaartuig op de zuidpool van Vesta heeft gedetecteerd. Het nieuwe model verklaart ook met succes Vesta's kenmerkende vorm en het ontbreken van het mantelmineraal olivijn in de Vestan-meteorieten.

Het team gelooft dat het concept kan worden toegepast op andere planetaire lichamen om hun geschiedenis te reconstrueren.