Een internationaal team van onderzoekers zocht naar stukjes van een kleine asteroïde die in de ruimte werd gevolgd en vervolgens op 2 juni in Botswana werd waargenomen. 2018. Onder leiding van SETI Institute meteoorastronoom Peter Jenniskens, ze vonden 23 meteorieten diep in het Central Kalahari Game Reserve en hebben hun bevindingen nu online gepubliceerd in het tijdschrift Meteoritica en planetaire wetenschap .

"Door de waarnemingen van de kleine asteroïde in de ruimte te combineren met informatie van de meteorieten, blijkt dat hij waarschijnlijk van Vesta kwam, op een na grootste asteroïde in ons zonnestelsel en doelwit van NASA's DAWN-missie, "zei Jenniskens. "Miljarden jaren geleden, twee gigantische inslagen op Vesta creëerden een familie van grotere, gevaarlijker asteroïden. De nieuw teruggevonden meteorieten gaven ons een idee wanneer die inslagen zouden kunnen hebben plaatsgevonden."

de asteroïde

De kleine asteroïde die Botswana insloeg, genaamd 2018 LA, werd voor het eerst waargenomen door de Catalina Sky Survey van de Universiteit van Arizona als een zwak lichtpunt dat zich tussen de sterren bewoog. De Catalina Sky Survey zoekt naar asteroïden die de aarde kruisen als onderdeel van NASA's Planetary Defense-programma.

"Kleine metersgrote asteroïden zijn geen gevaar voor ons, maar ze verbeteren onze vaardigheden in het detecteren van naderende asteroïden, " zei Eric Christensen, directeur van het Catalina Sky Survey-programma.

Het team herstelde archiefgegevens van het SkyMapper Southern Survey-programma in Australië, waaruit bleek dat de asteroïde in de ruimte ronddraaide. eens in de vier minuten roteren, afwisselend een brede en een smalle kant aan ons presenterend terwijl het zonlicht wordt gereflecteerd.

Op zijn reis naar de aarde, kosmische stralen bombardeerden de asteroïde en creëerden radioactieve isotopen. Door die isotopen te analyseren, de onderzoekers stelden vast dat LA in 2018 een massief gesteente was van ongeveer 1,5 m groot, die ongeveer 25% van het zonlicht weerkaatste.

Het herstel

"Dit is pas de tweede keer dat we een asteroïde in de ruimte hebben gezien voordat hij de aarde over land raakte, " zei Jenniskens. "De eerste was asteroïde 2008 TC3 in Soedan tien jaar eerder." Jenniskens leidde ook de zoektocht naar fragmenten van 2008 TC3.

Deze keer, minder waarnemingen leidden tot meer onzekerheid in de positie van de asteroïde in zijn baan. Davide Farnocchia van NASA JPL's Center for Near-Earth Object Studies combineerde astronomische waarnemingen van de asteroïde met satellietgegevens van de Amerikaanse regering van de vuurbal om het valgebied te berekenen. Esko Lyytinen van het Ursa Finnish Fireball Network deed een parallelle poging.

"Toen Jenniskens voor het eerst in Maun aankwam, hij had onze hulp nodig om het valgebied te verkleinen, ", zegt Oliver Moses van het Okavango Research Institute. "Vervolgens hebben we meer video-opnamen in Rakops en Maun opgespoord en konden we de positie van de vuurbal trianguleren."

Na bevestiging van het valgebied, Moses en Jenniskens gingen samen met geoloog Alexander Proyer van de Botswana International University of Science and Technology (BIUST) in Palapye en geowetenschapper Mohutsiwa Gabadirwe van het Botswana Geoscience Institute (BGI) in Lobatse en hun collega's op zoek naar de meteorieten.

"Op de vijfde dag, onze laatste zoekdag, Lesedi Seitshiro van BIUST vond de eerste meteoriet op slechts 30 meter van het kamp, "zei Jenniskens. "Het was 18 gram en ongeveer 3 cm groot."

Het zoekgebied was in het Central Kalahari Game Reserve, de thuisbasis van diverse dieren in het wild, waaronder luipaarden en leeuwen. Onderzoekers werden veilig gehouden door het personeel van het Botswana Department of Wildlife and National Parks. BGI coördineerde de zoektocht met het Department of National Museum and Monuments in Botswana.

"De meteoriet is "Motopi Pan" genoemd, naar een plaatselijke waterpoel, " zei Gabadirwe, nu de curator van dit zeldzame monster van een asteroïde die in de ruimte is waargenomen voordat hij de aarde insloeg. "Deze meteoriet is een nationale schat van Botswana."

Het type meteoriet

Niet-destructieve analyse aan de Universiteit van Helsinki, Finland, toonde aan dat Motopi Pan behoort tot de groep van Howardite-Eucriet-Diogenite (HED) meteorieten, waarvan bekend is dat deze waarschijnlijk afkomstig is van de gigantische asteroïde Vesta, die onlangs in detail werd bestudeerd door NASA's DAWN-missie.

"We zijn erin geslaagd om het metaalgehalte te meten, evenals een reflectiespectrum en röntgenelementanalyse van een dun korstig deel van het blootgestelde meteorietinterieur, " zei Tomas Kohout van de Universiteit van Helsinki. "Alle metingen waren goed bij elkaar opgeteld en wezen op waarden die typisch zijn voor meteorieten van het HED-type."

Dynamische studies tonen aan dat de baan van 2018 LA consistent is met een oorsprong uit het binnenste deel van de asteroïdengordel waar Vesta zich bevindt. De asteroïde werd in een baan om de aarde gebracht via de resonantie in de binnenkant van de asteroïdengordel.

"Weer een HED-meteorietval die we in 2015 in Turkije hebben onderzocht, genaamd Sariçiçek, botste op een even korte baan en produceerde meestal kleine meteorieten van 2 tot 5 gram, ’ zei Jenniskens.

Toen Jenniskens in oktober 2018 terugkeerde naar Botswana, het team vond nog 22 kleine meteorieten. Gabadirwe was de eerste die een andere buitenaardse rots zag. Verrassend genoeg, latere meteorietvondsten toonden veel diversiteit in hun uiterlijk.

"We hebben de petrografie en minerale chemie van vijf van deze meteorieten bestudeerd en bevestigd dat ze tot de HED-groep behoren, " zei Roger Gibson van Witts University in Johannesburg, Zuid-Afrika. "Algemeen, we classificeerden het materiaal dat asteroïde 2018 LA bevatte als Howardiet, maar sommige individuele fragmenten hadden meer affiniteit met Diogenites en Eucrites."

Andere studies bevestigden ook de verrassende diversiteit van de vondsten van het team, zoals reflectiespectroscopie en het gehalte aan polyaromatische koolwaterstoffen in het monster. De asteroïde was een breccia, een mengsel van gecementeerde rotsstukken uit verschillende delen op Vesta.

Oorsprong van de meteorieten

Een eerdere hypothese suggereerde dat Sariçiçek afkomstig was van Vesta bij de botsing die de Antonia-inslagkrater creëerde, afgebeeld door DAWN. Nog steeds een zichtbare ejecta deken, die jonge krater werd ongeveer 22 miljoen jaar geleden gevormd. Een derde van alle HED-meteorieten die op aarde vallen, werd 22 miljoen jaar geleden uitgeworpen. Is Motopi Pan afkomstig uit dezelfde krater?

"Meting van edelgasisotopen bij ETH in Zürich, Zwitserland, en radioactieve isotopen gemeten aan de Purdue University toonden aan dat ook deze meteoriet ongeveer 23 miljoen jaar in de ruimte was als een klein object, " zei Kees Welten van UC Berkeley, "maar geef of neem 4 miljoen jaar, dus het zou uit dezelfde bronkrater op Vesta kunnen komen."

Onderzoekers ontdekten dat Motopi Pan en Sariçiçek in sommige opzichten vergelijkbaar waren, maar in andere anders. Zoals Motopi Pan, Sariçiçek explodeerde op 27,8 km hoogte, maar produceerde minder licht in die breuk.

"De infrageluidschokgolf gemeten in Zuid-Afrika was niet zo sterk als verwacht van de sensordetecties van de Amerikaanse regering van het heldere licht, " zei Peter Brown van de University of Western Ontario, Canada.

Van loodisotopen in zirkoonmineralen, onderzoekers ontdekten dat zowel Sariçiçek als Motopi Pan ongeveer 4563 miljoen jaar geleden aan het oppervlak van Vesta stolden. Maar de fosfaatkorrels in Motopi Pan hebben recentelijk nog een smeltgebeurtenis meegemaakt. Sariçiçek deed dat niet.

"Ongeveer 4234 miljoen jaar geleden, het materiaal in Motopi Pan was dicht bij het centrum van een grote impactgebeurtenis, " zei Qing-zhu Yin van UC Davis, "Sariçiçek was niet."

Vesta heeft twee significante impactgebeurtenissen meegemaakt die het Rheasilvia-inslagbassin en de onderliggende, en dus ouder Veneneia inslagbassin.

"We vermoeden nu dat Motopi Pan werd verwarmd door de Veneneia-impact, terwijl de daaropvolgende Rheasilvia-inslag dit materiaal verspreidde, zei Jenniskens. "Als dat zo is, dat zou de Veneneia-impact dateren van ongeveer 4234 miljoen jaar geleden. Bovenop de Rheasilvia-inslagkrater bevindt zich de Rubria-inslagkrater met een diameter van 10,3 km. iets kleiner dan de 16,7 km lange Antonia-krater, en iets jonger met 19 +/- 3 miljoen jaar, maar een goede kandidaat voor de oorsprongkrater van Motopi Pan."

In november 2020, een expeditie onder leiding van Fulvio Franchi van BIUST ontdekte nog een Motopi Pan-meteoriet. Deze meteoriet van 92 gram is nu het grootste fragment van asteroïde 2018 LA dat tot nu toe is teruggevonden en een ander klein stukje van de gigantische asteroïde Vesta.