De vorming van ons zonnestelsel was een rommelige aangelegenheid. Het meeste materiaal dat bestond vóór zijn vorming - materiaal gevormd rond andere, lang geleden gestorven sterren - verdampt, vervolgens gecondenseerd tot nieuwe materialen. Maar sommige korrels van dat materiaal, gevormd vóór de geboorte van de zon, nog steeds volhouden.

Deze "stardust"-korrels kwamen op aarde aan in primitieve meteorieten. New Washington University in St. Louis onderzoek onder leiding van Nan Liu, een assistent-onderzoeksprofessor in de natuurkunde en het Laboratorium voor Ruimtewetenschappen in Arts &Sciences, laat zien dat sterrenstof ook werd afgeleverd aan een ander planeetachtig lichaam in het zonnestelsel, asteroïde 4 Vesta, door micrometeoroïden die ook water droegen.

Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Geochimica en Cosmochimica Acta .

"Net als onze aarde, "Lou zei, "Vesta heeft een kern, een mantel en korst, "kenmerken die zich vormden toen de materialen smolten, gedifferentieerd en samengevoegd tot een enkel planeetachtig object. En net als de aarde, Vesta wordt ook geteisterd door micrometeoroïden. De helderste asteroïde aan de nachtelijke hemel, Vesta draait om de zon in de asteroïdengordel tussen Mars en Jupiter.

Liu, samen met Lionel Vacher, een postdoctoraal onderzoeker, en Ryan Ogliore, assistent-professor natuurkunde, bestudeerde voor dit onderzoek monsters van de Kapoeta-meteoriet. Kapoeta viel in 1942 op aarde in wat nu Zuid-Soedan is, landing op een weg voor een Brits konvooi tijdens de Tweede Wereldoorlog. NASA's Dawn-missie naar asteroïde Vesta legde een verband tussen Vesta en de Howardites, eucrieten en diogenieten, groepen meteorieten gevonden op aarde.

Het onderzoeksteam richtte zich op kleine, donkere insluitsels in Kapoeta die niet op hun plaats leken, als stukjes klei in lavasteen. "Ze zien er totaal anders uit dan het omringende materiaal, " zei Liu. Het bleken microscopisch kleine meteoroïden te zijn, minder dan 100 micron doorsnee (kleiner dan de dikte van een mensenhaar), die op Vesta's oppervlak landde.

Liu gebruikte de massaspectrometermicroscoop van de universiteit, de Nano SIMS, om de insluitsels te doorzoeken op presolair materiaal. Omdat sterrenstof een heel andere isotopensamenstelling heeft dan materiaal dat zich in het zonnestelsel heeft gevormd, het sprong er onder de microscoop uit.

Het sterrenstof in asteroïde Vesta is een uniek verslag van oude, galactisch materiaal lang geleden afgeleverd aan een lichaam ver van de aarde. De onderzoekers stellen dat de micrometeoroïden in Vesta zijn aangekomen na de gewelddadige effecten van het late zware bombardement, ongeveer 3,5 miljard jaar geleden.

Vacher en Ogliore maten de chemische samenstelling van de micrometeoroïden om te begrijpen in wat voor soort omgeving ze vormden. Ze herkenden mineralen en texturen die verband hielden met interacties tussen gesteente en water uit gesmolten ijs.

Een van de grote vragen is:hoe is water op aarde gekomen?

"We hebben een mechanisme nodig om ijs uit het buitenste zonnestelsel te halen, waar de temperatuur laag is, "Zei Vacher. "Dit onderzoek toont aan dat je kleine micrometeoroïden die ijs bevatten naar droge lichamen kunt transporteren die zonder water zijn gevormd."

Het oude record van deze micrometeoroïden die de aarde beïnvloeden, is gewist door het weer en de platentektoniek. Het micrometeoroïde record van asteroïde Vesta kan helpen verklaren hoe water aan de jonge aarde werd geleverd.

"Als ijzige micrometeoroïden water aan het binnenste zonnestelsel zouden leveren toen de aarde zich nog aan het vormen was, dit zou een manier kunnen zijn dat de aarde genoeg water kreeg om leven te ondersteunen, "Zei Ogliore. "Bewoonbare planeten rond andere sterren kunnen hun water op vergelijkbare manieren hebben verkregen."

Er zijn meer analyses nodig om te bepalen waar en wanneer. "Onze volgende metingen zullen bepalen wanneer dit natte materiaal aan Vesta is geleverd, en waar het vandaan kwam:een ijzige asteroïde, een komeet of een andere exotische bron, ' zei Ogliore.

Maak een uitstapje naar 4 Vesta

Je kunt inzoomen op Kapoeta dankzij Ryan Ogliore, assistent-hoogleraar natuurkunde. Hij werkte aan het ontwikkelen van technieken om objecten te visualiseren van de micrometer tot de millimeterschaal - dat is een factor 1, 000. "Het is alsof hij een puzzel nam met 1, 000 stuks, maar Ryan doet dezelfde puzzel met 10, 000 stuks, " zei Lionel Vacher, onderzoeksassistent. Klik hier om de meteoriet te bezoeken.